• 한국정밀공학회지
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• 제20권11호
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• pp.180-187
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• 2003

A CAD-based seamless design system for MEMS named DS/MEMS was developed which performs coupled-field analysis, optimal and robust design. DS/MEMS has been developed by means of integrating commercial codes and inhouse code-SolidWorks, FEMAP, ANSYS and CA/MEMS. This strategy results in versatility that means to include various analysis model, corresponding analyses and approximated design sensitivity analysis and user friendliness that design variables are taken to be selectable directly from a CAD model, that the problem is formulated under a window environment and that the manual job during optimization process is almost eliminated. DS/MEMS works on a parametric CAD platform, integrating CAD modeling, analysis, and optimization. Nonlinear programming algorithms, the Taguchi method, and response surface method are made available for optimization. One application problem is taken to illustrate the proposed methodology and show the feasibility of DS/MEMS as a practical tool.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.262-269
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• 1997

The purpose of this study is to survey the shape finding of the plane truss structures under the prescribed displacement mode by the shape analysis. The shape analysis is peformed by the existence condition of a solution and Moore-Penrose generalized inverse matrix, and the prescribed displacement mode is the homologous deformation of structures. The shape analysis of structures is a kind of inverse problem and become the problem of a nonlinear equation. Newton-Raphson method is used to improve the accuracy of approximated solution. To prove the accuracy and the effectiveness of this method, four different shape examples are analyzed.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.55-63
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• 1994

The analysis of superplastic sheet forming process is studied by the use of the finite element method using a convected coordinate system and a skew boundary condition. In the formulation, the large inelastic behavior of the superplastic material is described as incompressible, nonlinear, viscous flow. The formulation is then approximated to the finite dimensional space with the use of membrane elements, which results in algebraic linear equations. In addition to the finite element formulation, a pressure cycle control algorithm is combined in the analysis for optimization of the forming time, which deals with the maximization of the strain rate sensitivity, the protection of the thickness reduction, the consistency of the desired strain rate and improvement of formability.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.185-196
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• 1988

랜덤풍하중을 받는 현수교의 비선형 동적거동 해석방법에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 형의 거동과 주(主) 케이블 장력변화간의 상호작용에 기인하는 기하학적 비선형성을 고려하였다. 운동방정식은 연속계로 수식화하였고, 이때 수직 및 비틀림 운동의 상관관계를 포함시켰다. 동적해석은 모우드 중첩법을 사용하였으며, 이때의 모우드 방정식에 추계론적 선형화방법을 적용하여 주파수영역해석을 수행하였다. 선형화과정에서는, 풍속의 평균 및 변동성분의 영향을 함께 고려하기 위하여 비선형항을 선형항과 상수항의 합으로써 근사화하였다. 이 선형화방법에 대한 검증은 4자유도의 모우드 방정식에 대해 수행하였으며, 본 연구의 방법에 의한 결과가 타당함을 보였다. 예제해석은 두 개의 현수교를 택하여 여러 가지 풍속조건 및 공기역학적 하중계수에 대해 수행하였다. 수치해석 결과, 비선형항을 포함시켰을때 교량의 동적 거동은, 수직 거동의 경우 특히 크게 변화함을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.123-131
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• 2005

기존의 부브노프-갤러킨 자연요소법(BG-NEM)에서 발생하는 수치적분의 부정확성을 페트로프-갤러킨 자연요소법(PG-NEM)에서 완벽히 해결할 수 있음을 저자들의 이전 논문에서 확인하였다. 본 논문에서는 PG-NEM을 확장하여 2차원 기하학적 비선형 문제를 다룬다. 해석을 위해 선형화된 토탈 라그랑지 정식화를 도입하고 PG-NEM을 적용하여 근사화한다. 각 하중 단계마다 절점은 새로운 위치로 갱신되며, 재분포된 절점을 바탕으로 형상함수를 새롭게 구성한다. 이러한 과정은 PG-NEM이 더 정확하고 안정적인 근사함수를 제공하는 것을 가능하게 한다. 개발된 포트란 시험 프로그램을 이용하여 대표적인 수치 예제를 수행하였으며, 수치결과로부터 PG-NEM이 효율적이고 정확하게 대변형 문제를 근사화하는 것을 확인하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.166-171
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• 2004

In this study, shape optimization of micro-static mixer with a cantilever beam was accomplished for mixing the mixing efficiency by using successive response surface approximations. Variables were chosen as the length of cantilever beam and the angle between horizontal and the cantilever beam. Sequential approximate optimization method was used to deal with both highly nonlinear and non-smooth characteristics of flow field in a micro-static mixer. Shape optimization problem of a micro-static mixer can be divided into a series of simple subproblems. Approximation to solve the subproblems was performed by response surface approximation, which does not require the sensitivity analysis. To verify the reliability of approximated objective function and the accuracy of it, ANOVA analysis and variables selection method were implemented, respectively. It was verified that successive response surface approximation worked very well and the mixing efficiency was improved very much comparing with the initial shape of a micro-static mixer.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.287-294
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• 1999

The tensegrity structure by prestressed cable, which may have large freedom in scale and form and therefore are received much attention from the view points of their light weight and aesthetics, is a very flexible and geometrically unstable structure because the cable material has little initial rigidity. For the stable self-equilibrated state of the usually very deformable structure, the method to find the optimal initial stress by the shape analysis is proposed in this paper. The proposed procedure is to derive the nonlinear finite element formula of cable and truss members considering geometric nonlinearity and used to modified load incremental method adding to Newton-Raphson method with the proposed condition for optimal initial stress. The result of the shape analysis for the tensegrity structure with the radius of 30m is shown the almost approximated shape to architectural shape and the changed procedure of initial stress

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권11호
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• pp.1394-1400
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• 1999

This paper presents and efficient improvement of the iterative eigenvalue calculation method and the selection of initial values in AESOPS algorithm. To determine the initial eigenvalues of the system, system state matrix is constructed with the two-axis generator model. From the submatrices including synchronous and damping coefficients, the initial eigenvalues are calculated by the QR method. Participation factors are also calculated from the above submatrices in order to determine the generators which have a important effect to the specific oscillation mode. Also, the heuristically approximated eigenvalue calculation method in the AESOPS algorithm is transformed to the Newton Raphson Method which is largely used in the nonlinear numerical analysis. The new methods are developed from the AESOPS algorithm and thus only a few calculation steps are added to practice the proposed algorithm.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.122-128
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• 1989

본 논문에서는 회로해석 중에서 DC및 과도(transient)해석에 필요한 비선형 대수 방정식을 풀기 위한 새로운 방법으로서 Quadratic Newton Raphson Method(QNRM)을 제안한다. QNRM은 Newtok-Raphson method(NRM)에 기본을 두고 있지만, 비선형 대수 방정식의 Taylor 급수 전개에서 2차 미분항을 포함한다. 각 반복 과정에서 미지수에 관한 2차식이 되는데 해를 예측함으로서 선형화 할 수 있다. QNRM의 수렴속도를 올리기 위해서는 이 해의 정확한 예측이 매우 중요하명 그 한 방법을 제시하였다. QNRM을 DC및 과도해석에 적용한 결과 NRM을 사용한 것보다 계산시간 및 반복횟우에 있어서 25% 이상 감소됨을 보여주었다.

• 전산구조공학
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• 제10권4호
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• pp.251-265
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• 1997

해양계선시스템(offshore mooring system)의 거동을 구분적선형시스템(piecewise-linear system)을 이용하여 분석하였다. 계선시스템의 복원력을 유도하고 거기에 상응하는 근사치 구분적선형시스템의 복원력을 구하여 두 시스템의 복원력을 비교하였다. 다양한 파력 하에서의 계선시스템의 응답거동을 분석하였다. 시스템의 비선형정도 및 매개변수의 영향에 대하여 집중적으로 연구하였다. 시스템의 응답거동의 특성은 포인케어맵(Poincare map)을 통하여 확인하였다. 구분적선형시스템을 이용하여 분석한 결과, 계선시스템은 일반 조화, 열조화 및 복잡한 비선형거동인 chaos를 포함한 다양한 응답거동을 갖음을 알아냈다. 여러 값의 매개변수를 적용하여 시스템의 응답거동에 미치는 영향을 알아냈으며, 매개변수지도를 통하여 응답거동의 영역을 확인하였다.