• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.205-208
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• 2008

Generally, there are several types in rear suspension. The rear suspension of subframe type consisting of side member and front/rear cross member is widely used in a medium car and full car. In the small car case, the beam of tubular type without independent suspension system is used to reduce manufacturing cost. The optimized rear suspension of subframe type using hydroforming method has been developed in this study. In designing suspension, the driving stability and durability performance should be considered as an important factor. The stability is related to dynamic frequency and durability is connected with stress analysis of structure. We focus on increasing the stiffness of suspension and decreasing the maximum stress relating to durability cycle life. For making use of the merits of hydroforming which is possible to make the bead, tube expansion, and feeding in desiring position, several optimization design techniques such as shape, size, and topology optimization are proposed. This optimization scheme based on the sensitivity can provide distinguished performance improvement in using hydroforming. Through commercial software based on the finite element, the superiority of this design method is demonstrated.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1015-1018
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• 2006

In this paper, new topology optimization technique is proposed. It mainly uses the strain energy distributions induced by the mode shapes associated with natural frequencies of the structure and so we can implicitly consider the dynamic characteristics of the structure in the topology optimization process. The strain energy to be minimized is employed as the objective function and the initial volume of structures is adopted as the constraint function. The resizing algorithm devised from the optimality criteria method is used to update the hole size of the cell existing in each finite element. The cantilever beam problem is adopted to test the proposed techniques. From numerical test, it is found to be that the optimum topology of the cantilever produced by the proposed technique has a hugh increase of natural frequency value and the technique is very effective to maximize the fundamental frequency of the structure.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1811-1820
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• 2010

실제 대부분의 공학 문제들은 크고 작은 비선형성을 내포한다. 구조물의 최적설계 과정에서는 다수의 구조물 사이에 발생하는 접촉이나 비선형 물성치를 가지는 재료, 또는 대변형을 고려해야만 한다. 그러나 민감도 계산이 고가이기 때문에 비선형성을 최적화에 고려하는 것은 매우 어렵다. 따라서 비선형 정적 반응 위상최적설계를 위하여 등가하중법을 사용한다. 등가하중이란 비선형 해석에서 유발되는 반응장과 동일한 반응장을 유발하는 선형 정적하중이다. 등가하중법은 치수/형상최적설계를 위하여 연구되어 왔다. 위상최적설계는 치수/형상최적설계에 비하여 설계변수가 많기 때문에 기존의 등가하중법을 그대로 적용할 수 없기 때문에 위상최적설계를 위하여 등가하중법을 확장하고 수정한다. 간단한 예제를 통하여 등가하중법을 이용한 위상최적설계 결과가 수치적으로 도출한 결과와 유사함을 보이고 실제 공학 예제의 위상최적설계를 통하여 기존의 선형 정적 위상최적설계와 결과를 비교한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.577-586
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• 2001

이 연구에서는 다 셀계수변수와 다 제약조건으로 구성된 단면 및 시스템 형상을 동시에 고려하는 입체 트러스의 이산화 최적설계 문제를 유전자 알고리즘을 이용하여 체계화하였다. 또한 유전자 알고리즘의 적용방법을 초기화절차 진화적 절차 그리고 유전적 절차로 구성하였다. 초기화 절차에서는 한 세대의 개체 수만큼 염색체를 생성하고 진화적 절차는 구조해석의 결과를 분석하여 적합도를 계산하였다. 그리고 유전적 절차는 복제와 교배 및 돌연변이를 통하여 다음 세대의 유전자를 생성하게 된다. 이렇게 진화적 절차와 유전적 절차를 반복 수행하여 최적 해를 탐색한다. 이 연구에서는 설계자가 궁극적 목표로 하는 구조물의 구조 해석과 단면 및 시스템 형상 최적설계를 동시에 수행할 수 있는 이산화 최적설계 프로그램을 개발하고 설계 예를 들어 비교 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권12호
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• pp.1403-1413
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• 2014

구조최적설계는 구조물의 성능 개선을 추구하며, 항공 및 자동차의 설계 등에서 사용된다. 최근에는 구조최적설계를 위한 상용 소프트웨어들이 잘 개발되어 있기 때문에 산업 분야에서 쓰임이 활발해지는 추세이다. 본 연구에서는 구조최적설계 상용 소프트웨어 중에서 많이 사용되는 Genesis, MSC. Nastran과 OptiStruct에 대해 성능 비교 연구를 수행한다. 최적설계의 관점에서 소프트웨어 성능은 설계결과의 우수성과 수행에 소요된 CPU 시간으로 평가할 수 있다. 치수최적설계, 형상최적설계와 위상최적설계에 대하여, 구조 예제들을 풀이한다. 공정한 비교를 위하여 구조최적설계의 수행 환경과 방법은 동일하게 통일한다. 또한 최적설계 결과를 분석하고 각 소프트웨어의 성능과 특징에 대해 토의한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.22-28
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• 2008

Generally block imbedded type oil pump is adopted to make a small engine. In this paper 1D/3D numerical simulations were conducted to reduce energy consumption of the block imbedded type oil pump. At each stage of engine development we have estimated the oil flow rate and pressure to optimize oil pump sizes by using the 1D system analysis and then accomplished 3D CFD(Computational Fluid Dynamics) simulations to optimize oil pump shapes including inlet/outlet port. As a result, the energy consumption of oil pump has been reduced to nearly 27% and the engine fuel consumption to $1{\sim}1.5%$.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1513-1519
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• 2013

유전 알고리즘은 자연의 진화 과정에 기초한 계산 모델로서 전역 최적화 결과를 제공할 수 있다. 변화율(gradient)을 기반으로 하는 방법들과는 달리, 민감도 해석이 요구되지 않으므로 민감도 해석이 어려운 전계(electric field)에서의 나노 단위 구조물의 형상 설계에 적합하다. 본 연구는 유전 알고리즘과 ON/OFF 방법을 기반으로 위상최적화를 수행하여 가시광선 영역에서 새로운 형태의 나노개구 설계를 목표로 하였다. 연구의 목적은 나노개구 아래10nm에 위치한 측정영역에서의 전계 투과효율(transmission rate)을 최대화하며, 동시에 다른 영역에서의 전계 분포를 최소화하는 것이다. 유한요소해석 및 최적화 과정은 상용 프로그램 COMSOl과 Matlab 프로그램의 연동에 의하여 수행되었다. 최적화 모델의 결과는 초기 모델과의 전계 강도 (electric field intensity) 및 근접장의 초점치수(spot size)를 비교하여 분석하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.148-151
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• 2008

In a double-passage cascade apparatus, only two blades are installed in order to increase the accuracy of experimental result by applying bigger blade than the size of multi-blades on the same apparatus. However, this causes difficulties to make correct periodic condition. In this study, sidewalls are designed to meet periodic condition without removing the operating fluid or adjusting tail boards. Surface Mach number on the blade surface is applied to a responsible variable, and 12 design variables which are related with sidewall profile control are selected. A gradient based optimization is adopted for wall design and CFX-11 is used for the internal flow computation. The computed result shows that it could obtain the same flow structure by modifying only the sidewalls of the double-passage cascade apparatus.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권4호
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• pp.593-600
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• 2003

Structural optimization often requires the evaluation of design sensitivities. The Semi Analytic Method(SAM) fur computing sensitivity is popular in shape optimization because this method has several advantages. But when relatively large rigid body motions are identified for individual elements. the SAM shows severe inaccuracy. In this study, the improvement of design sensitivities corresponding to the rigid body mode is evaluated by exact differentiation of the rigid body modes. Moreover. the error of the SAM caused by numerical difference scheme is alleviated by using a series approximation for the sensitivity derivatives and considering the higher order terms. Finally the present study shows that the refined SAM including the iterative method improves the results of sensitivity analysis in dynamic problems.

• 소성∙가공
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• 제18권6호
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• pp.444-447
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• 2009

Piston crown to the hot forge a unified nature of the product has a shape with multi-level step forging process, so if you are not a mechanical professional, this process could lead to a significant loss to the material. Therefore, material technology in minor terms; continue to improve the collection rate that undamaged the product material. The piston crown and the manufacturing products such as marine diesel engines are being forged to reduce costs and to improve mechanical properties. Piston crown molding is a hot forging process that works in large volume forging products. Because of the size of the hard plastic material flow process for improving the design and actual field experience through advanced plastic technology, it is important to interpret the results. Also for many experimental plastic procedures, the accumulation of results is very important.