• 한국정밀공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1179-1185
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• 2013

In this study, the design optimization of the automotive side member is performed to maximize the crash energy absorption efficiency per unit weight. Design parameters which seriously influence on the frontal crash performance are selected through the sensitivity analysis using the Plackett-Burman design method. And also the design variables, which are determined from the sensitivity analysis, are optimized by two methods. One is conventional approximate optimization method which uses the statistical design of experiments (DOE) and response surface method (RSM). The other is a methodology derived from previous work by the authors, which is called sequential design of experiments (SDOE), to reduce a trial and error procedure and to find an appropriate condition for using micro-genetic algorithm. The proposed optimization technique shows that the automotive side member structure can be designed considering the frontal crash performance.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.1-8
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• 2012

Multidisciplinary design optimization (MDO) for a suspension component of the vehicle front suspension was performed in this research. Shapes and thicknesses of the subframe were optimized to satisfy multi-disciplinary design requirements; weight, fatigue, crash, noise, vibration, and harshness (NVH), and kinematic and compliance (K&C). Analyses procedures of the performance disciplines were integrated and automated by using the process integration and design optimization (PIDO) technique, and the integrated and automated analyses environments enabled various types of analytic design methodologies for solving the MDO problem. We applied an approximate optimization technique which involves sequential sampling and metamodeling. Since the design variables for thicknesses should be dealt as discrete variables. the evolutionary algorithm is selected as optimization technique. The MDO problem was formulated three types of problems according to the order of priorities among the performance disciplines, and the results of MDO provided design alternatives for various design situations.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권12호
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• pp.1464-1470
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• 2009

RBDO approach based on a sampling method with the Kriging metamodel and Constraint Boundary Sampling (CBS), which is sequential sampling method to generate metamodels is proposed. The major advantage of the proposed RBDO approach is that it does not require Most Probable failure Point (MPP) which is essential for First-Order Reliability Method (FORM)-based RBDO approach. The Monte Carlo Sampling (MCS), most well-known method of the sampling methods for the reliability analysis is used to assess the reliability of constraints. In addition, a Cumulative Distribution Function (CDF) of the constraints is approximated using Moving Least Square (MLS) method from empirical distribution function. It is possible to acquire a probability of failure and its analytic sensitivities by using an approximate function of the CDF for the constraints. Moreover, a concept of inactive design is adapted to improve a numerical efficiency of the proposed approach. Computational accuracy and efficiency of the proposed RBDO approach are demonstrated by numerical and engineering problems.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.284-290
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• 2014

성공적으로 달 탐사를 수행하기 위해서는 달착륙선의 안전한 착륙이 보장되어야 한다. 그러므로 안전한 착륙을 저해하는 착륙 시 충격하중을 감소시키기 위해서는 효율적인 달착륙선 충격흡수장치를 설계해야 한다. 또한 더욱 현실적인 달착륙선 설계를 위해서는 달 토양의 특성을 고려하는 것이 중요하다. 이에 본 논문에서는 달 토양의 특성을 반영한 달착륙선 착륙 해석 모델을 구축하고, 효율적인 충격력 감소를 위해 달착륙선의 충격흡수장치에 대한 최적설계를 수행하였다. 최적설계는 메타모델 기반의 순차적 근사 최적설계기법을 이용하여 수행하였으며, 최적설계 결과로 부터 본 연구에서 사용된 최적화 방법을 통해 달착륙선에 가해지는 충격력을 효과적으로 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.35-38
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• 2006

디스플레이 산업에 이용되는 적층판(layered plates)의 결합공정 중 냉각공정에서 열팽창계수의 차이로 인해 잔류응력이 발생하고 심하면 적층판에 크랙(crack)이 발생한다. 본 연구에서는 적층판의 결합공정을 대상으로 현상을 분석하고 이 과정을 시뮬레이션하는 해석 프로그램을 개발하였다. 또한 이를 토대로 향후의 새로운 제품에 대해서도 크랙과 같은 문제점을 최소화 할 수 있는 신뢰성 있는 공정 셋업을 제시하기 위해 차원감소법(dimension reduction method)과 근사화 방법인 반응표면법(response surface method), 순차적 근사최적화 기법(Sequential Approximate Optimization, SAO)을 이용하여 신뢰성기반의 강건최적설계를 하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제5권1호
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• pp.59-68
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• 1997

A two-step method is presented for the optimum design of trusses with available sections under stress and Euler buckling constraints. The shape design of the truss is used as a means to convert the discrete solution into a continuous one. In the first step of the method, a continuous solution is obtained by sizing and shape design using an approximate polynomial expression for the buckling coefficients. In the second step, the member sizes obtained are changed to the nearest available sections and the truss is reconfigured by using the exact values for the buckling coefficients. The optimizer used is based on the sequential quadratic programming and the gradients are evaluated in closed form. The method is illustrated by two numerical examples.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1397-1405
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• 2013

본 연구에서 탑승자 머리 보호를 위한 센터 필라 트림의 리브 패턴 최적설계는 두 가지 방법에 의해 수행된다. 첫째는 실험계획법과 반응표면법을 이용한 근사최적화 기법으로써, 상대적으로 큰 비중을 차지하는 해석비용 저감을 위하여 근사모델 구성에 필요한 최소한의 해석만을 수행하고 실제 최적화 과정에는 구성된 모델을 이용함으로써 근사적으로 최적 점을 찾아가는 방법이다. 하지만 이러한 방법은 시행착오적인 반복과정을 거쳐야 하는 단점이 있다. 따라서 저자들의 선행연구에서 제안한 순차적 실험계획법과 인공신경망을 이용하여 인자의 상한 또는 하한에 걸리지 않는 근사최적 해를 체계적인 반복과정을 통해 도출하고자 하며, 이를 수학적인 예제와 구조물 문제에 적용함으로써 실용성을 확인하고자 한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.540-543
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• 2015

Solar energy is one of the most important alternative energy sources which have been shown to meet high levels of heating and cooling demands in buildings. However, the efficiencies to satisfy these demands using solar energy significantly vary based on the characteristics of individual building. Therefore, this paper is focused on developing the methodology which can help to design optimal solar system for heating and cooling to be in cooperated within the existing buildings according to their load profiles. This research has established the Solar Heating and Cooling (SHC) system which is composed of collectors, absorption chiller, boiler and heat storage tank. Each component of SHC system is analyzed and made by means of Modelica Language and Pistache tool is verified the results. Sequential approximate optimization (SAO) and meta-models determined to 15 design parameters to optimize SHC system. Finally, total coefficient of performance (COP) of the entire SHC system is improved approximately 7.3% points compared to total COP of the base model of the SHC system.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권6호
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• pp.587-593
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• 2016

대체모델을 이용한 신뢰성기반 최적설계에서 최적해와 신뢰도의 정확성은 제한조건경계의 대체모델의 정확도에 영향을 받는다. 기존 제안된 제한조건경계 샘플링 기법은 제한조건경계에 실험점을 생성하여 이러한 정확성을 높일 수 있었다. 하지만, 제한조건경계 샘플링 기법은 최적해와 먼 부근의 제한조건경계에도 불필요한 실험점을 생성하여 과도한 계산비용이 발생한다. 본 논문에서는 크리깅 대체모델의 통계적 정보를 이용하여 최적해 근처의 제한조건경계에 실험점을 생성하는 효율적인 제한조건경계 샘플링 기법을 제안한다. 제안한 기법의 효율성과 정확성은 수학예제를 통하여 확인한다.