• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.415-417
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• 2003

we analyzed the electromagnetic behavior of a superconducting fault current limiter (SFCL) under the quench state using FEM. The analysis model used in this work is 5.5 KVA meander-line type SFCLs. Meshes of 3,650 triangular elements were used in the analysis of this SFCL. Analysis results showed that the distribution of current density was concentrated to inner curved line in meander-line type-SFCL and the maximum current density was 14.61 $A/m^2$ and also the maximum Joule heat was 2,030 $W/m^2$ in this region. We think that the new and the modified structure must be considered for an uniform distribution of the electromagnetic field.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권5호
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• pp.567-574
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• 2016

We propose a highly birefringent and dispersion compensating photonic crystal fiber based on a double line defect core. Using a finite element method (FEM) with a perfectly matched layer (PML), it is demonstrated that it is possible to obtain broadband large negative dispersion of about -400 to -427 ps/(nm.km) covering all optical communication bands (from O to U band) and to achieve the dispersion coefficient of -425 ps/(nm.km) at 1.55μm. In addition, the highest birefringence of the proposed PCF at 1.55 μm is 1.92 × 10^-2 and the value of birefringence from the wavelength of 1.26 to 1.8 μm (covering O to U bands) is about 1.8 × 10^-2 to 1.92 × 10^-2. It is confirmed that from the simulation results, the confinement loss of the proposed PCF is always less than 10^-3 dB/km at 1.55 μm with seven fiber rings of air holes in the cladding.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.321-324
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• 2007

The actuators of anti-vibration system(AVS) can be separated into several types: piezoelectric actuators, pneumatic springs, cylinders, rotating motor and linear motor. The last one has some advantages, such as low noise, low vibration, simpler configuration and possibility of direct drive. The voice coil motor(VCM) is one type of linear motor, originally used in speaker system. VCM actuators are usually used in occasions that rapid and controlled motion of devices are required. In this paper, a controller which satisfies system specification(e.g. current controller bandwidth) within whole operation range is designed. For that objective, parameters as position were initially obtained with 3D FEM analysis and motor modeling was performed. A current controller in 2-axis VCM drive system was designed and then performance of the proposed controller was verified with simulation using Simplorer and an experimental result.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권3호
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• pp.353-366
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• 2023

This paper presents a finite-element analysis (FEA) of aluminum alloy rectangular hollow sections (RHSs) and square hollow sections (SHSs) with circular through-openings under three-point and four-point bending. First, a finite-element model (FEM) was developed and validated against the corresponding test results available in the literature. Next, using the validated FE models, a parametric study comprising 180 FE models was conducted. The cross-section width-to-thickness ratio (b/t) ranged from 2 to 5, the hole size ratio (d/h) ranged from 0.2 to 0.8 and the quantity of holes (n) ranged from 2 to 6, respectively. Third, results obtained from laboratory test and FEA were compared with current design strengths calculated in accordance with the North American Specifications (NAS), the modified direct strength method (DSM) and the modified Continuous strength method (CSM). The comparison shows that the modified CSM are conservative by 15% on average for aluminum alloy RHSs and SHSs with circular through-openings subject to bending. Finally, a new design equation is proposed based on the modified CSM after being validated with results obtained from laboratory test and FEA. The proposed design equation can provide accurate predictions of flexural capacities for aluminum alloy RHSs and SHSs with circular through-openings.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권12호
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• pp.57-68
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• 2020

흙막이 벽체의 해석 시 일반적으로 적용되는 2차원 해석의 경우 굴착 폭이 작으면 토압에 의한 상호간섭이 발생하며, 그 영향으로 굴착 폭이 작은 구간에서는 2차원 해석 시 흙막이 벽체의 수평변위에 대한 신뢰성 확보가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 2차원 해석 시 토압에 의한 상호간섭 발생의 범위가 되는 굴착 폭의 경계를 확인하기 위하여 H-pile 토류벽체에 대하여 점성토, 사질토, 사질토 및 풍화암의 지층조건에서 다양한 조건의 굴착 깊이(H)와 굴착 폭(B)에 대하여 2차원 및 3차원 유한요소해석을 수행하여 각 조건에 따른 굴착 폭과 수평변위의 관계를 연구하였다. 연구결과 수평 변위가 비교적 크게 발생하는 점성토에서만 굴착 폭에 따른 해석적 경계를 뚜렷하게 구분할 수 있었고, 그 내용은 굴착규모(B/H) 2.0 이하, 굴착 깊이 10m 이하에서 굴착 폭이 12m보다 작은 경우와 굴착 깊이 10m 이상에서 굴착 폭이 24m보다 작은 경우는 실제 거동과 유사한 3차원 유한요소해석을 하는 것이 합리적이며, 굴착규모(B/H) 2.0 이상, 굴착 깊이 10m 이하에서 굴착 폭이 12m보다 큰 경우와 굴착 깊이 10m 이상에서 굴착 폭이 24m보다 큰 경우는 2차원 유한요소해석을 하여도 무방하다는 결론을 얻었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권2호
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• pp.29-33
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• 2011

솔더와 PCB Cu 패드와 솔더 경계면에서 발생하는 수직응력과 수평응력을 분석하여 PGA 패키지의 신뢰성 향상을 위한 리드핀의 형상설계에 대한 연구를 수행하였다. 이와 같은 연구를 위해 리드핀의 $20^{\circ}$ 각도 굽힘 변형과 50 ${\mu}m$ 인장조건에서 4인자 3수준의 다구찌 최적설계와 유한요소해석을 수행하였다. 해석결과에 의하면 리드핀의 헤드곡면과 PCB Cu 패드가 접촉하는 폭(d2)이 솔더에서 발생하는 응력감소에 가장 큰 영향을 미치는 인자로 계산되었다. 또한, 다 구찌법의 파라메타 설계에 의해 기존 리드핀 형상모델에 비해 약 18.7%의 등가 von Mises 응력이 감소하는 형상을 도출하였다. 한편, 최대 수직응력이 발생하는 위치가 PCB의 Cu 패드와 솔더의 외곽이 접촉하는 위치이고 최대 수평응력이 발생하는 위치가 SR 층과 솔더의 외곽표면이 접촉하는 위치임을 파악하여, PGA 패키지의 박리 불량은 솔더의 외곽부터 발생하여 내부로 진행될 것으로 예측되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제4권4호
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• pp.124-132
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• 2001

경주 개곡리 지역에서 단층 파쇄대와 지하 내부구조를 파악하기 위해 전기비저항 탐사를 실시하였다. 지층의 전기전도도 분포는 공극수의 함량, 지하수, 공극률 및 점토광물 등의 많은 요인에 의해 지배되고, 이러한 특징은 지층의 풍화상태와 정도, 단층 파쇄대를 간접적으로 설명하는 증거가 된다. 따라서 전기비저항 탐사는 지표에 드러나지 않아 그 연장성이 확실하지 않은 단층 파쇄대를 탐지하기에는 좋은 방법이다. 단층구조를 해석하기 위한 2차원 전기비저항 역산 기법으로 평활화제약 최소자승법을 이용하였고, 모형반응의 계산은 지형의 기복을 고려하기 위해 유한요소법을 사용하였다. 본 연구에 이용된 야외자료는 울산단층에 인접한 경주 외동읍 개곡리 부근의 제 4기 단층 파쇄대로 추정되는 곳에서 쌍극자배열을 이용하여 획득하였다. 이들 자료를 역산하여 전기비저항 2차원 단면도를 작성한 결과, 단층 파쇄대의 특징을 잘 보여주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과, 경주시 외동읍 개곡리 제 4기 단층은 노두에서부터 총 50m까지 단층의 연장이 확인되었으며 그 연장 방향은 $N80^{\circ}W$임이 밝혀졌다. 본 연구를 통해 단층 조사에 있어 2차원 전기비저항 탐사해석이 유용하게 적용될 수 있음을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.583-588
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• 2010

고무의 비선형성과 대변형으로 인해 코드-고무 복합재료의 정확한 거동을 파악하기는 어렵다. 코드와 고무 사이에 제 3 의 상을 가정해서 세 가지 상에 대한 모델링을 하기도 하지만 코드-고무 복합재료 계면의 두께와 물성을 결정하기 힘들다. 본 연구에서는 2 차원 일반화된 평면변형률요소와 평면변형률요소를 사용한 유한요소법을 적용하여 여러 가지 계면 두께를 갖는 코드-고무 복합재료의 유효탄성계수와 무차원 탄성계수를 구하였다. 고무물성은 네오-후크 모델을 적용하였고 여러 가지 하중상태와 몇 가지 계면 물성치에 대한 고찰을 하였다. 그 결과 계면 물성치와 계면 두께는 코드-고무 복합재료의 비선형성과 유효탄성계수에 영향을 미침을 알수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1399-1406
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• 2011

수처리 공정에는 반드시 교반기 전용 감속기가 사용된다. 본 연구에서는 사용 중의 누유를 방지하고 토크효율 향상을 위한 전용 누유방지형 감속기를 개발하였다. 설계 개선된 감속기 시제품을 개발하는데 있어서, CAD 및 CNC 고속가공기를 사용하여 실물모형(Mock up), 금형 등을 제작하였다. 특히 누유방지 구조인 감속기 시제품의 하부 하우징에 대한 구조적 안전성을 평가하고자 상용 유한요소 해석코드인 ALGOR 을 이용하였다. 해석 결과, 최대 von Mises 응력이 항복응력보다 낮은 123 N/$mm^2$ 으로 안전하였으며, 고유진동수는 650~700 Hz 이었다. 그리고 토크효율은 95.87%로서 이전 연구결과 (88.45%)에 비하여 약 8% 향상되었다. 소음 수준은 75 dB, 사용 중 누유 및 이상 소음은 발생하지 않았다. 따라서 항상된 감속기 시제품을 최적 설계하여 성공적으로 개발하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권2_2호
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• pp.327-332
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• 2023

As interest in eco-friendly and fuel-efficient electric vehicles has increased globally, there has also been a growing interest in the efficiency, vibration, and noise of motors for electric vehicles Electric vehicles generally have significantly lower driving ranges per charge compared to the maximum driving range per fueling of internal combustion engine vehicles. Additionally, there are issues with various vibrations and noise generated by the motor that can cause discomfort for passengers. Therefore, research is necessary to reduce losses, vibration, and noise of the motor to improve the driving range of electric vehicles. IPMSM with a purchased design can obtain additional reluctance torque by utilizing the difference in inductance between the d and q axes. However, due to this reluctance torque, torque ripple occurs larger than other motors. The increase in torque ripple also increases noise and vibration. Since the reluctance torque, which is the main cause of torque ripple, is determined by the shape of the motor components, torque ripple can be reduced through shape optimization. In this paper, a rotor shape for reducing torque ripple and core loss that causes vibration, noise, and efficiency to decrease of IPMSM for electric vehicles was proposed. Optimization design was carried out by changing the shape of the q-axis path of the rotor to reduce the difference in inductance of the d and q-axis of the rotor. Finally, in order to verify the validity of the design variables derived through the optimal design, the original model and the improved model were compared through the FEM. Compared to the original model, the improved model's torque verifying ripple was reduced by about 62% and core loss was reduced by about 29%, the superiority of the improved model.