• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.6
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• pp.477-485
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• 2012

Geometric configurations such as hull shape, wall thickness, stiffener layout, and type of construction materials are the key factors influencing the structural performance of pressure hulls. Traditional theoretical approach provides quick and acceptable solutions for the design of pressure hulls within specific geometric configuration and material. In this paper, alternative approaches that can be used to obtain optimal geometric shape, wall thickness, construction material configuration and stiffener layout of a pressure hull are presented. CAE(Computer Aided Engineering) based design optimization tools are utilized in order to obtain the required structural responses and optimal design parameters. Optimal elliptical meridional profile is determined for a cylindrical pressure hull design using metamodel-based optimization technique implemented in a fully-integrated parametric modeler-CAE platform in ANSYS. While the optimal composite laminate layup and the design of ring stiffener for a thin-walled pressure hull are obtained using gradient-based optimization method in OptiStruct. It is noted that the proposed alternative approaches are potentially effective for pressure hull design.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.6
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• pp.1040-1046
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• 2006

This paper is aimed to investigate the deformation caused by ununiform contraction of injection molding with highly big differences of thickness by the continuity of various curvature radius. By CAE analysis, the uniform cooling structure and optimum molding conditions are found for Jars made of SAN and PMMA materials and applied to the design of chill. In order toevaluate the molding pressure, resin temperature, molding temperature, cooling conditions, Moldflow program is applied. As results of experiments, the deformation and inferiority phenomena in Jars are analyzed for each factor and proposed the injection molding conditions to minimize the cooling structure and reduce the cycle time.

• Design & Manufacturing
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• v.8 no.2
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• pp.7-11
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• 2014

The Core-Shift is often generated on injection mold which have thin and long core. And Core-Shift brings out problems for thickness variation and product ejecting process. In this study, analysis of Core-Shift was performed according to change of materials of core(steel P-20, Be-Cu) and various polymers(PP, PC) by using MoldFolw MPI 6.1 which is commercial injection molding analysis program. As the results of analysis, the magnitude of Core-Shift was increased as being use polymer had lower fluidity and lower rigidity core. In the future, we will study the relationship between amount of Core-Shift and ejecting force.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.11a
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• pp.261-264
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• 2006

본 논문에서는 다양한 곡률반경의 연속에 의하여 살 두께 차가 큰 사출성형품에 불균일한 수축으로 인한 변형이 생성되어 이를 방지하기 위한 적정 CAE 냉각설계를 수행하였다. SAN 및 PMMA 재질의 Jar용기에 대한 균일냉각구조와 최적성형조건을 금형설계에 적용하고자 사출성형의 중요인자인 사출압력, 수지온도, 금형온도, 냉각조건 등을 moldflow 프로그램을 활용하여 연구를 수행하였다. 연구결과로서, 적정 변수인 사출압력 상승, 수지온도 낮춤, 급속냉각으로 후로우 등의 불량현상을 분석하였고 변형 및 불량을 극소화시킬 수 있는 냉각구조와 사이클 시간을 단축시킬 수 있는 사출성형조건을 제시하였고 적정 냉각모듈로부터 냉각시간을 단축하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.9
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• pp.1882-1887
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• 2002

This study is to develop a automatic design program of mechanical elements as the integrated system which can create automatically 3-dimensional solid and surface model using visualLISP. By the applying developed system to CAE system, the following objects are realized. At first, constructing the library of automatic design program for unexperienced design engineer, the 3-dimensional modeling of mechanical elements can be obtained easily. at second, the 3-dimensional model for ratchet wheel design is created by finete element model of CAE system and the optimal design condition of key way.

• Computational Structural Engineering
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• v.22 no.4
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• pp.89-94
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• 2009

최근에 선박의 도킹해석은 3차원 전선 구조 해석을 통해 수행되어 왔으나 도킹해석 모델을 구성하는데 많은 시간과 노력이 필요하였다. 전선구조해석 모벨을 만들기 위해 필요한 선박구조 도면이 완성되기 전인 초기 설계단계에서 도킹시 반목배치를 조기에 확정하고, 구조 안정성을 확보하기 위한 노력이 요구되어 왔기 때문에 간이화된 도킹 해석 프로그램을 개발하게 되었다. 2차원 격자구조를 이용한 도킹해석기법을 통해 얻은 반목에서의 지지력이 3차원 전선해석모델을 사용하여 얻은 반목에서의 반력 결과와 비교해 타당한 결과를 보여 주고 있음을 확인하였다. 간이화된 도킹용 해석 프로그램을 개발하였으며, 다음과 같은 기능을 갖추어 사용자가 쉽게 격자 구조 모델을 생생하고 해석을 수행할 수 있도록 구성하였다. 향후 각 요소의 단면 특성치를 자동으로 산정하는 기능이 추가되어야 한다. 그리고 부유식 도크(Floating dock)에서의 도킹해석은 본 개발의 대상이 된 건식 도크(Dry dock)에서의 경우와 다른 고려사항이 추가되어야 하기 때문에 향후 추가적인 연구와 개발을 통해 새로운 기능으로 포함될 것이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.74-77
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• 2000

사출성형에 관한 연구는 오랜 역사를 가지고 있으며 공정 시뮬레이션을 위한 상용화된 CAE 프로그램을 포함하여 많은 연구가 진행되는 분야중의 하나이다. 그러나 다양한 고분자 재료의 성질, 금형의 복잡한 형상 및 성형조컨 둥의 변화로 인해 금형설계 및 제작 그리고 사출성형시 상당한 어려움을 겪게 된다. 사출성형 공정에서는 금형온도, 플라스틱 재료, 냉각수, 보압과 사출압 등의 여러 가지 공정변수가 있어 현장전문가의 경험에 의해 사출금형의 제작이 이루어지는 경우가 보통이다 이와 같은 경험에 의한 금형 제작은 상당한 납기지연과 노동집약적인 방식으로 흘러가게 된다. 금형 제작시 가장 고려해야 될 사항 중의 하나는 사출성형품의 수축이다. 사출성형에서 광음수지는 냉각, 고화하면서 수축하는데 성형품 치수를 유지하기 위해서는 수축하는만큼 금형의 치수를 보정하여야 한다. 이 수축률은 사용수지의 종류와 성형품 크기, 살두께 등에 따라 다르다. 또 동일한 수지일 경우에도 성형조건에 따라 변화하고 특히 배향성을 가진 수지는 유동방향에 따라서도 변화가 있다. 즉, 금형의 온도가 높으면 수축률은 증가하고 사출압력이 높으면 감소한다. 또한 살두께가 두껍고 길이가 길 때 수축률은 증가한다 방향성이 있는 수지는 유동방향에 대하여 지각방향에서 가장 적다. 특히 방향성이 현저한 HDP에서는 유동방향에 따라 수축차가 크므로 성형할 때 변형을 일으키는 경우가 많다. 일반적으로 PE, PP. PA와 같은 결정성 수지는 PS, SAM, ABS 등의 비결정성 수지보다 수축률이 크다. 본 연구에서는 한조산업사에서 제작한 '클랠프 척' 금형 제작과정에서 성형품의 수축으로 인한 금형의 치수보정에 있어서의 문제점을 유동해석 전용 CAE 프로그램인 C-mold를 사용하여 해석하고 평가하였다. 그리하여 현장 전문가가 경험적으로 여러 번의 시행착오를 거쳐 완성된 금형을 제작하던 기존의 방법보다 체계적이고 합리적이며 또한 신속하게 문제를 해결함으로써 궁극적으로 금형설계 및 제작기간을 단축하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.16-25
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• 2009

Testing engine performance using an engine dynamometer requires high technical researchers and many facilities. Nowadays, different variables of CAE program are used for identifying the engine performance instead of engine dynamometer test. This is more convenience, as it does not necessitate an abundance of engine dynamometer experiments and, in addition, produces better results. However, CAE programs also contain various variables which can affect engine performance. Those are coupled with each other, thus making it difficult to determine the effectiveness of different variables on engines. DoE (Design of Experiments) methodology is an efficient way to verify the magnitude of effectiveness on engine performance as well as making responses to be optimized at once without trial & error. This study used data from WAVE simulations, which modeled the DOHC SI engine with in-line 4 cylinders at 1500, 3000 and 4500rpm. DoE methodology is designed properly to determine the effectiveness of five variables on power, BSFC, and volumetric efficiency, as well as to find the optimal response conditions at each rpm through a minimized number of experiments. After finishing DoE process, all the results are examined concerning the reliability of test through a verification experiment.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.5
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• pp.475-485
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• 2009

In this paper a two-step algorithm is proposed to efficiently generate rebar elements from 3D CAD data in the context of CAD/CAE data transfer. The first step is an algorithm to identify various type rebar objects and their attributes by analyzing 3D CAD data in STEP format, which is one of the international data standards. The second algorithmic step is a procedure to generate one-dimensional rebar elements from the object data made through the first step for finite element analysis or other CAE tasks. Successful rebar element data generation from real 3D CAD data for a reinforced concrete structure shows the efficacy of the proposed algorithm.

• Journal of Powder Materials
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• v.11 no.5
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• pp.399-411
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• 2004

Crack generation during die compaction and distortion during sintering have been critical problems for the conventional pressing and sintering process. Until now, trial and error approach with engineers' industrial experiences has been only solution to protect the crack generation and distortion. However, with complexity in shape and process it is very difficult to design process conditions without CAE analysis. We developed the exclusive CAE software (PMsolver/Compaction) for die compaction process. The accuracy of PMsolver is verified by comparing the finite element simulation results with experimental results. The simplified procedures to find material properties are proposed and verified with iron based powder and tungsten carbide powder. Based on the accurate simulation result by PMsolver, the optimal process conditions are designed to get uniform density distribution in a powder compact after die compaction process by using a derivative based optimization scheme. In addition, the effect of non-uniform density distribution in a powder compact on distortion during sintering is shown in case of the fabrication of tungsten carbide insert.