• Elastomers and Composites
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• 제51권4호
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• pp.308-316
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• 2016

The rubber materials are widely used in automobile industry due to their capability of a large amount of elastic deformation under a force. Current trend of design process requires prediction of functional properties of parts at early stage. The behavior of rubber material can be modeled using strain energy density function. In this study, five different strain energy density functions - Neo-Hookean model, Reduced Polynomial $2^{nd}$ model, Ogden $3^{rd}$ model, Arruda Boyce model and Van der Waals model - were used to estimate the behavior of carbon black added natural rubber under uniaxial load. Two kinds of tests - uniaxial tension test and biaxial tension test - were performed and used to correlate the coefficients of the strain energy density function. Numerical simulations were carried out using finite element analysis and compared with experimental results. Simulation revealed that Ogden $3^{rd}$ model predicted the behavior of carbon added natural rubber under uniaxial load regardless of experimental data selection for coefficient correlation. However, Reduced Polynomial $2^{nd}$, Ogden $3^{rd}$, and Van der Waals with uniaxial tension test and biaxial tension test data selected for coefficient correlation showed close estimation of behavior of biaxial tension test. Reduced Polynomial $2^{nd}$ model predicted the behavior of biaxial tension test most closely.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-9
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• 2016

본 연구는 공대공 미사일 조종날개의 공력 및 구조를 동시에 고려한 구동력 최소화에 대한 최적화를 수행하였다. 본 연구에서는 조종날개의 공력 및 구조적 특성을 동시에 고려하기 위하여 공력-구조 연계 시뮬레이션을 사용하였으며 공력 및 구조 시뮬레이션에 각각의 전용 소프트웨어를 사용하고자 비정상-약결합 방식 연계기법을 적용하였다. 전역 최적화에는 많은 반복 계산이 필요하므로 빠른 계산을 위하여 수학적 모델링을 이용하였으며 이를 위하여 면 중앙 합성 실험계획법으로 실험점을 선정하였다. 선정된 실험점 및 그에 대한 공력-구조 연계 시뮬레이션 결과를 토대로 2차 다항식 반응면을 생성하였으며 생성된 수학적 모델링을 이용, 유전자 알고리즘 기반 전역최적 설계를 수행하였다. 최적화 목적함수는 마하 0.7 및 마하 2.0 사이의 압력 중심점 이동거리 최소화로 설정하였으며 최적화 결과 압력 중심점 이동거리가 7.5% 감소된 최적형상을 도출하였다.