신규 차종의 개발시 차량의 exterior/interior의 design concept은 운전석주변의 driving package layout을 어떻게 구성하느냐에 따라 좌우되는 경향이 있다. 그것은 user가 그 차량의 선악의 판단함에 있어서 운전석 주변의 design 및 상품성이 큰 요인으로 작용하여 운전석 주변의 부품과 인간과의 적절한 조화를 이루어야 차량의 concept와 일치하는 최적의 design으로 user의 감성을 얻을 수 있는 것이다. 따라서 본 고에서는 신규 차종의 초기 개발 단계에서 최적의 design 및 상품성을 얻기 위한 보다 효과적인 driving package layout을 설정하기 위해 1차적 3차원 인체모형(3DM, 3-Dimensional Manikin)을 구성하고자 한다. 3DM은 human engineering에 의한 인체 치수와 각 관절의 운동방향 및 범위를 이용하여 인체의 동적 해석을 model을 도상 구현하고 이러한 3DM을 활용하여 조작성, 편의성 등의 package layout을 가시화 해 보고자 한다.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1995.04a
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pp.61-66
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1995
본 연구에서는 스티프너를 이용한 열린 상자형 구조물의 구조변경법에 대하여 고찰해 보았고, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 감도해석법을 이용하여 고유진동수 감도를 쉽게 구할 수 있었고 구해진 고유진동수 감도를 이용하여 변경할 위치를 결정할 수 있었다. 2. 최적구조변경법에 의해 변경량을 정량적으로 구할 수 있었고, 고유진동수를 목표한 값으로 바꿀 수 있었다. 3. 기둥을 이용한 구조변경에서 문제시 되었던 동위상의 고유진동모우드에 대해서도 효과적으로 고유진동수를 변경할 수 있었다. 스티프너는 설치위치에 대허여 비교적 제약을 받지 않으므로 구조물의 동특성 변경에 효과적일 것으로 생각된다. 그리고 구조변경을 더욱 효율적으로 수행하기 위해서는 구조물의 치수, 형상, 재료 등의 종합적인 설계변수를 고려하는 감도해석과 이를 바탕으로 하는 최적구조변경이 필요할 것이다.
용접구조물을 그의 사용목적에 적합하게 제작하려면 그의 구조설계와 사용재료의 적절한 선택과 사용성능을 충분히 확보하게 끔 제작과정과 품질보증을 할 수 있는 것이 필요하다. 즉 용접성 (Weldability)을 만족하게 하는 것이다. 구조물의 제작에 있어서 배려하여야 할 것은 구조의 사 용성능의 확보와 안전성인 것이다. 사용성능이란 구조의 강도, 기능 그리고 미관이나 끝내기의 외관적 성능등이다. 우리들의 생활공간에 존재하는 구조물이 한번 파손이나 파괴의 사고가 발 생하면 치명적인 것이 된다. 용접설계 생산과 제작의 기술적인 준비로써 용접구조물을 대상으로 용접가공에 중점을 두어 사용되는 말이다. 용접설계는 구조물과 제품의 용접제작과정을 완전히 지시하고 용접이음에 요구되는 사용성능이 확보 되게 끔 부재배치와 치수등이 선정되고 제작과 검사등의 실제 작업성을 충분하게 고려한 제작계획을 세우는 것을 말한다. 이와 같이 된 용접 설계를 바탕으로 용접기술자가 최적한 용접재료의 용접조건등을 결정한다. 즉 설계와 용접시공은 서로 밀접한 관계를 갖고 있어야 한다. 특히 용접설계의 비교적 초기단계에 속하는 것은 제품 기본계획과 강도해석 그리고 구조설계의 과정에 반드시 용접기술자의 관여가 필요한 것이다. 그리고 설계의 최적화를 위하여는 많은 정보 특히 경험적인 정보와 구조 해석적인 정보가 잘 처리되어야 한다. 오늘날의 CAD의 도입이란 전산기의 처리기술과 graphic기술을 묘미 있게 이 용한 것이라 할 수 있다. 용접구조물의 용접성을 논술하려면 다음과 같이 구분하는 것이 바람 직하다. 1. 용접구조물의 허용강도 2. 동접구조용의 강의 선택 3. 용접시공조건 4. 용접설계 이중 용접 제작과정을 표 1에 나타내었다. 구조물의 용접설계 요구조건으로써, 1)손상, 2)탄성 파손, 3)항복응력, 4)기계적인 불안정성, 5)파괴와 붕괴등을 고려하여야 하며 구조용 강의 선택은 1. 강도(strength) 2.연성(ductility) 3.인성(toughness)을 고려하여 구조물의 설계에 충분히 만 족해야 한다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.17
no.3
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pp.241-249
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2004
There is an over head hoist transporter(OHT) by the system for delivering the wafer in semiconductor processing. The transfer system consist of carrier, vehicle, rail and support. The Tail supporting the wafer and the transfer system should maintain enough strength and stiffness. To achieve lightness and enough strength and stiffness, optimization algorithm should be introduced in design process. In this study, two kinds of section shapes as L-type, C-type is carried out the structure analysis and optimization. Total weight of rail is to be minimized while displacement should not exceed limit. To improve the initial model, topology optimization is done by the plain problem. Size optimization is done with 3D solid element and PLBA algorithm, the RQP algorithm. The weight of optimum model as L-type, C-type is decreased by 2.3%, 10% respectively. It is improved better than the initial model in the strength and stiffness of the structure.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.17
no.3
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pp.319-332
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2004
Due to their high strength to weight ratios and excellent durability, fiber reinforced polymer(FRP) is widely used in construction industries. In this paper, a shape optimum design of FRP bridge decks haying pultruded cellular cross-section is presented. In the problem formulation, an objective function is selected to minimize the volumes. The cross-sectional dimensions and material properties of the deck of FRP bridges are used as the design variables. On the other hand, deflection limits in the design code, material failure criteria, buckling load, minimum height, and stress are selected as the design constraints to enhance the structural performance of FRP decks. In order to efficiently treat the optimization process, the cross-sectional shape of bridge decks is assumed to be a tube shape. The optimization process utilizes an improved Genetic Algorithms incorporating indexing technique. For the structural analysis using a three-dimensional finite element, a commercial package(ABAQUS) is used. Using a computer program coded for this study, an example problem is solved and the results are presented with sensitivity analysis. The bridge consists of a deck width of 12.14m and is supported by five 40m long steel girders spaced at 2.5m. The bridge is designed to carry a standard DB-24 truck loading according to the Standard Specifications for Highway Bridges in Korea. Based on the optimum design, viable cross-sectional dimensions for FRP decks, suitable for pultrusion process are proposed.
Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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v.23
no.2
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pp.59-67
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2015
When planning for streams, adequate and definite flood control should be in the primary consideration of the planner; likewise, flood control is the basic prerequisite for the recent river restoration taking place nationwide. Planning 'safe' streams and rivers that are predictable and controllable begins from accurate survey data. In this research, we will create streams in 3D terrain models and apply them through hydraulic analysis and restoration using smart geospatial information. This process allows the extraction of more accurate data regarding streams and rivers, which makes possible precise hydraulic analysis that is superior in details to the conventional methods. The study also proposes optimal vertical section interval for efficient data processing on hydraulic analysis, applicable when LiDAR data is utilized on hydraulic analysis of urban streams. The study proposes 3D design plan and various applications for spatially planning and restoring rivers and streams.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.12
no.2
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pp.123-130
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2004
The automobile suspension system is composed of parts that affect performances of a vehicle such as ride quality, handling characteristics, straight performance and steering effort, etc. Moreover, by using the finite element analysis the cost for the initial design step can be decreased. In the design of a suspension system, usually system vibration and structural rigidity must be considered simultaneously to satisfy dynamic and static requirements simultaneously. In this paper, we consider the weight reduction and the increase of the first eigen-frequency of a suspension part, the upper control arm, especially using topology optimization and size optimization. Firstly, we obtain the initial design to maximize the first eigen-frequency using topology optimization. Then, we apply the multi-objective parameter optimization method to satisfy both the weight reduction and the increase of the first eigen-frequency. The design variables are varying during the optimization process for the multi-objective. Therefore, we can obtain the deterministic values of the design variables not only to satisfy the terms of variation limits but also to optimize the two design objectives at the same time. Finally, we have executed reliability based optimal design on the upper control arm using the Monte-Carlo method with importance sampling method for the optimal design result with 98% reliability.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.14
no.3
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pp.89-97
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1997
A genetic algorithm (GA) is a stochastic direct search strategy that mimics the process of genetic evolution. The GA applied herein works on a population of structural designs at any one time, and uses a structured information exchange based on the principles of natural selection and wurvival of the fittest to recombine the most desirable features of the designs over a sequence of generations until the process converges to a "maximum fitness" design. Principles of genetics are adapted into a search procedure for structural optimization. The methods consist of three genetics operations mainly named selection, cross- over and mutation. In this study, a method of finding the optimum topology of truss/beam structure is pro- posed by using the GA. In order to use GA in the optimum topology problem, chromosomes to FEM elements are assigned, and a penalty function is used to include constraints into fitness function. The results show that the GA has the potential to be an effective tool for the optimal design of structures accounting for sizing, geometrical and topological variables.variables.
Lee Jong-Min;Seo Dong-Joo;Lee Tae-Gyun;Lee Joung-Sun;Cho Sun-Kyu
Journal of the Korean Society for Railway
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v.8
no.3
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pp.267-275
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2005
Prestressed concrete girder(PSC girder) bridges have been used widely at the railway as well as highway because they are great in the functional and economical efficiency. Also they have the advantage of convenience of design and construction. However it could be easily verified that the section of PSC girder is excessive design, which has much redundancy against design loads. Thus, in this paper the formulation of the optimum design for PSC girder railway bridge is suggested and dominant design variables and constraints are inquired as performing the optimum design. In order to effective optimum design, design variables are formulated as PSC girder sectional dimension and girder space. The objective is adopted as total cost of PSC girder railway bridge. Also, constraints are formulated according to Korean railway design specification and considering construction-ability such as PS anchorage and girder space. Using the proposed optimum design system, optimum PSC girder railway bridge design has been performed. And from the results of analysis it is suggested to denote the optimum section which satisfies the structural safety and economical efficiency all together.
아이어닝 공정은 제품의 치수정밀도가 정확하게 조절괴는 정밀 금속 성형공정이다. 아이어닝 공정은 대개 냉간상태에서 행하여지며 그리고 때로는 단공정 대신에 다단식이 적 용된다. 본연구의 목적은 강소성 유한 요소법으로 단공정과 다단식 아이어닝 공정을 해석하 여 아이어닝 공정에 대한 적절한 설계변수와 최적 설계조건을 찾는데 있다. 본 연구에서는 공정설계게 있어서 공정변수를 다이의 원추각과 단의 개수로 주었다. 본 해석에서는 단공정 아이어닝과 다단식 아이어닝 공정의 성형하중, 응력과 변형도 분포 그리고 격자 변형을 계 산하였다 그리고 이 값들에 대한 공정 변수의 영향을 검토한 결과 성형하중과 격자 변형에 있어서 계산 결과와 잘 일치하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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