• 한국공간구조학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.77-86
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• 2010

본 연구에서는 프리폼(free form)을 가지는 공간구조물의 유한요소망을 자동으로 생성하는 기법을 개발하고 그 배경이론과 수치실험 결과 그리고 이용방안에 대하여 기술하였다. 본 연구를 통하여 제시한 유한요소망 생성기법은 공간구조물의 해석을 위해 전통적으로 이용하던 형태별 자동생성기법의 한계를 극복하기 위하여 개발 되었다. 개발된 자동 생성기법은 최근 연속체 쉘 구조물의 형태를 정확히 구현하기 위해 활발히 이용되고 있는 CAGD기법을 도입하였다. 본 연구에서 제시된 자동생성기법은 두 단계의 생성과정을 거치는데 첫 번째가 구조물의 형태를 기하학적인 모델로 표현하는 단계이며 두 번째가 표현된 기하학적인 모델에 이산화된 공간구조물을 생성하는 단계이다. 수치실험을 통하여 본 연구에서 개발된 자동생성기법이 임의의 형상을 가지는 이산화된 공간구조물을 표현하기 용이할 뿐만이 아니라 기존의 자동생성기법을 수정 이용할 수 있는 장점이 있으며 특히 이산화된 공간구조물의 형상최적화에도 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 나타났다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제6권2호
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• pp.144-149
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• 2006

This paper describes a novel automated analysis system for bellows of piping system. An automatic finite element (FE) mesh generation technique, which is based on the fuzzy theory and computational geometry technique, is incorporated into the system, together with one of commercial FE analysis codes and one of commercial solid modelers. In this system, a geometric model, i.e. an analysis model, is first defined using a commercial solid modelers for 3-D shell structures. Node is generated if its distance from existing node points is similar to the node spacing function at the point. The node spacing function is well controlled by the fuzzy knowledge processing. The Delaunay triangulation technique is introduced as a basic tool for element generation. The triangular elements are converted to quadrilateral elements. Practical performances of the present system are demonstrated through several analysis for bellows of piping system.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제6권1호
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• pp.58-63
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• 2006

This paper describes a novel automated analysis system for bellows of piping system. An automatic finite element (FE) mesh generation technique, which is based on the fuzzy theory and computational geometry technique, is incorporated into the system, together with one of commercial FE analysis codes and one of commercial solid modelers. In this system, a geometric model, i.e. an analysis model, is first defined using a commercial solid modelers for 3-D shell structures. Node is generated if its distance from existing node points is similar to the node spacing function at the point. The node spacing function is well controlled by the fuzzy knowledge processing. The Delaunay triangulation technique is introduced as a basic tool for element generation. The triangular elements are converted to quadrilateral elements. Practical performances of the present system are demonstrated through several analysis for bellows of piping system.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.13-22
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• 2002

This paper describes an automated evaluation of electrostatic field for micro motors whose sizes range 10 to 103um. Electric field modeling in micro motors has been generally restricted to in-plane two-dimensional finite element analysis (FEA). In this paper, the actual three-dimensional geometry of the micro motor is considered. An automatic FE mesh generation technique, which is based on the fuzzy knowledge processing and computational geometry techniques, is incorporated in the system, together with one of commercial FE analysis codes and one of commercial solid modelers. The system allows a geometry model of concern to be automatically converted to different FE models, depending on physical phenomena to be analyzed, electrostatic analysis and stress analysis and so on. The FE models are then exported to the FE analysis code, and then analyses are peformed. Then, analytical analysis and FE analysis about the torque generated by electrostatic micro motor are performed. The starting torque is proportional to $V^2$, the calculated starting torque from the two-dimensional analytical solutions are three times larger than those from the three-dimensional FE solutions.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.711-715
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• 1996

This paper describes an automated computer-aided engineering (CAE) system for micromachines whose size range 10 to 10$^3$${\mu}{\textrm}{m}$. An automatic finite element mesh generation technique, which is based on the fuzzy knowledge processing and computational geometry techniques, is incorporated into the system, together with one of commercial finite clement (FE) analysis codes, MARC, and one of commercial solid modelers, Designbase. The system allows a geometry model of concern to be a automatically converted to different FE models, depending on physical phenomena to be analyzed, i.e. electrostatic analysis, stress analysis, modal analysis and so on. The FE analysis models are then exported to the FE analysis code, and then analyses are performed. This system is successfully applied to an electrostatic micro actuator.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제3권1호
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• pp.43-48
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• 2002

This paper describes an automated computer-aided engineering (CAE) system for three-dimensional structures. An automatic finite element mesh-generation technique, which is based on fuzzy knowledge processing and computational geometry techniques, is incorporated into the system, together with a commercial FE analysis code, and a commercial solid modeler. The system allows a geometry model of interest to be automatically converted to different FE models, depending on the physical phenomena of the structures to be analyzed, i.e., electrostatic analysis, stress analysis, modal analysis, and so on. Also, with the aid of multilayer neural networks, the present system allows us to obtain automatically a design window in which a number of satisfactory design solutions exist in a multi-dimensional design parameter space. The developed CAE system is successfully applied to evaluate an electrostatic micromachines.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.171-176
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• 2002

This paper describes a new automated analysis system for model plane engine. An automatic finite element (FE) mesh generation technique, which is based on the fuzzy knowledge processing and computational geometry technique, is incorporated into the system, together with one of commercial FE analysis codes, ANSYS, and one of commercial solid modelers, Designbase, The system allows a geometry model of concern to be automatically converted to different FE models, depending on physical phenomena of plane engine to be analyzed, i.e. deformation analysis, thermal analysis and so on. The FE models are then automatically analyzed by the FE analysis code. Among a whole process of analysis, the definition of a geometry model, the designation of local node patterns, the assignment of material properties and boundary conditions onto the geometry model are only the interactive processes to be done by a user. The interactive operations can be processed in a few minutes. The other processes which are time consuming and labour-intensive in conventional CAE systems are fully automatically performed in a personal computer environment. The proposed analysis system is successfully applied to evaluate a model plane entwine.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.445-450
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• 2004

본 논문은 실질적인 최적화 구조물의 설계를 위한 시스템에 대한 것으로 퍼지이론에 바탕을 둔 자동 유한요소 생성 망 기술과 계산 기하학적 기술, 해석코드 및 솔리드모델러를 시스템에 통합시켰다. 최적해 또는 만족해는 자동해석 시스템과 함께 탐색공간을 위한 유전자 알고리즘을 이용하여 자동적으로 탐색되어 진다. 또한, 유전자 알고리즘을 이용함으로써 본 설계 시스템은 다차원 해를 얻을 수 있다. 개발된 시스템은 터널전류에 바탕을 둔 마이크로 가속도계의 형상설계에 적용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.672-679
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• 2018

본 논문은 최적설계 시스템을 이용한 형상설계 방법론에 대해 설명하고 있으며, 일반적으로 3차원 해석은 설계를 위해 반드시 필요하다. 퍼지지식처리 수법과 계산기하학적 기법에 바탕을 둔 자동화된 유한요소 메쉬 생성 기법은 상용화된 유한요소해석코드와 솔리드모델러와 함께 시스템에 결합되어 있다. 또한, 다층형 신경망의 도움과 함께 개발된 시스템은 다차원 설계변수 공간에 존재하는 여러 만족하는 설계해인 디자인윈도우를 얻을 수 있게 해준다. 개발된 최적화 설계 시스템 사용된 부품을 평가하는데 성공적으로 적용하였다. 사이드 하우징 브라켓을 현장에서 사용되어지는 굴삭기의 힘과 유압브레이커의 작용하는 응력을 응력 게이지로 사이드 하우징 브라켓의 크랙 발생부위에 부착하여 최대응력이 얼마나 걸리는지를 측정하였다. 적용하는 대상을 현장에서와 동일한 조건하에서 최대응력이 허용응력보다 같거나 적게 하고, 기존형상 유지, 재질은 SM490, 중량 최소화 안전계수는 3으로 하여, 최대응력 값에 대한 해석을 수행하였다. 구조가 비교적 간단한 36톤용 사이드 하우징 브라켓을 최적화하였지만, 다른 클래스의(톤수 별) 사이드 하우징 브라켓 적용 시 품질향상에 크게 기여하리라 생각된다.