In this study, the effect of slit length on the reduction of waste material was studied numerically. At the same time, the tightening axial force between steering shaft and asymmetry pinch yoke was also studied and compared. To achieve this study, the numerical simulation was performed by AFDEX commercial code. The slit length(Ls) of pinch yoke was increased from 25mm to 34mm by the steps with an interval of 3mm. AISI 1025 was applied for the source material of asymmetry pinch yoke. Amount of deformation was applied as much as 0.1mm for tightening the pinch bolt yoke and the steering gear shaft. It was revealed that the stress of steering shaft ear in XX-direction and YY-direction showed the highest value in 34mm and 31mm of slit length cases, respectively. The stress of ZZ-direction has the same value in all cases. The tightening stress between the asymmetry pinch yoke and the shaft of steering gear had the highest value in XY-direction. In additions, when slit length was increased by the steps with an interval of 3mm, the material was more wasted approximately as much as 0.844g. In conclusions, 31mm of lit length was the optimal length in aspect of the tightening stress and the waste material.

This paper presents the approach of design parameters optimization based on Taguchi method for the uniformity of outlet pressure in a plasma discharge chamber. The key issue of a plasma discharge chamber is to have the uniformity of outlet pressure which can make a high performance of surface treatment. To extend the length of a outlet from 60mm to 250mm with the uniformity, This study optimally designed the middle holes, outlet width and height, and diameter of the second chamber by using SolidWorks and flow simulation tool. Simulation results demonstrate the validity of the proposed approach.

물 수급 불균형현상을 극복하기 위해 해수담수화 공법 중 적은 에너지를 소모하는 역삼투분리막 공정이 사용되고 있다. 하지만 분리막을 통과할 수 있는 구동압력이 요구되어 전기에너지가 필요하고 효율적인 운전비용 사용을 위한 최적의 공정설계가 필요하게 된다. 이를 위해 본 연구는 역삼투 분리막 공정을 전산 모사하는 분리막과 관련 설비들의 대한 수학적 모델링을 수행하고, 공정의 최적화를 위해 성능이 다른 분리막을 연계하여 단일 vessel을 구성하거나, 단일 vessel 내 유입∙유출 경로 조건을 변경하거나, 여러 분리막 vessel을 다단으로 구성하는 방안 등에 대하여 시스템적 관점으로 비교하고 분석하였다. 이를 통해 분리막의 종류와 구성에 따른 공정의 경제성 및 분리 성능을 향상시키는 방안을 도출하였다.

본 논문에서는 커코프 판이론과 폰-칼만 비선형 변형율-변위 관계를 이용하여 서형화된 좌굴해석을 수행하였다. 평면응력과 좌굴문제에서 영률과 두께에 관한 설계민감도식을 유도하였고, 고유치를 최대화하면서 컴플라이언스를 최소화하는 위상최적설계 기법을 정식화하였다. 좌굴해석에서의 프리스트레스를 이용하여 판 좌굴문제에 적용할 수 있는 위상최적설계 기법을 개발하였다. 폰-칼만 비선형 변형률을 사용하여 좌굴문제의 응력행렬을 구성하는데 프리스트레스가 필요하므로 면외로의 운동을 도입하였다. 위상최적설계를 위하여 정규재료밀도를 설계변수로 하고, 목적함수는 최소 컴플라이언스와 최대 고유진동수로 하였으며 제한조건은 허용되는 재료량이다. 여러 수치예제를 통하여 개발된 설계민감도 해석법은 유한차분 민감도와 비교하여 매우 정확한 값을 가지고, 위상최적설계는 물리적으로 의미있는 결과를 제공함을 확인하였다.

본 연구에서는 파라매트릭 모델링 기법을 통해 다양한 대안을 고려할 수 있도록 개발된 StrAuto(이하 전산플랫폼)을 이용하여 감쇠장치에 따른 감쇠비 증가 효과와 풍하중 저감효과를 평가하였다. 비정형 초고층구조물의 수많은 구조시스템 대안선정을 지원하는 전산플랫폼은 설계자 또는 엔지니어에게 초기 대안을 결정하는데 있어 유용한 도구가 된다. 감쇠장치의 용량 및 추가 요구감쇠비의 크기를 산정하는 과정에서 중요한 원 구조물의 감쇠비에 대한 추정은 풍하중에 대한 실계측 자료를 기반으로 수행된 국내외 관련 연구의 결과를 사용하였다. 감쇠장치는 층간 설치형 수동형 감쇠장치와 질량형 능동형 감쇠장치 두 가지 유형을 고려하였다. 감쇠장치에 의해 추가되는 감쇠비는 FEMA에서 제안한 식을 이용하여 등가 정적 해석을 수행하여 산정하였다. 전산 플랫폼 내부에 감쇠장치의 용량을 최적화하는 알고리즘을 내장함으로써 최적의 감쇠장치 설계안을 자동적으로 도출할 수 있다. 감쇠장치 설치에 따른 물량저감 효과는 풍하중 저감계수로 평가될 수 있으며, 455m 높이의 초고층구조물을 대상으로 제안한 방법의 유효성을 검증하였다. 제안한 방법을 사용하여 비선형 시간이력 해석을 통해 얻어진 지붕층 변위와 층별 전단력을 근사적으로 추정할 수 있음을 확인하였다.

목 적: 기존의 콘택트렌즈 분석기에서 1매의 렌즈를 삭제하여 시스템을 간소화하고, 수차를 감소시켜 콘택트렌즈 표면의 선명한 상을 얻는 저가격 고성능의 광학계를 최적화 설계하였다. 방 법: 기존의 콘택트렌즈 분석기의 광학적 성능 분석과 최적화 설계에 사용한 파장은 프라운호퍼 C, d, F선(0.656 ㎛, 0.587 ㎛, 0.486 ㎛)이며 기준파장은 d선으로 하였다. Full field는 object height를 5 mm로 설정하였다. 참고모델의 광학적 성능 분석과 분석기의 최적화 설계에는 Zemax 14.2 설계 프로그램을 사용하였다. 결 과: 최적화 설계한 콘택트렌즈 분석기는 기존의 콘택트렌즈 분석기보다 Spot diagram RMS radius는 42.51% 성능이 향상되었다. 상질에 영향을 주는 구면수차는 96.96%, 비점수차는 68.39%, 종 방향 색수차는 39.29%, 횡 방향 색수차는 95.97% 향상되었고, 상면만곡과 왜곡수차는 각각 82.09%와 66.05%로 수차 성능이 향상되었다. 결 론: 기존의 콘택트렌즈 분석기보다 적은 수차와 적은 렌즈 매수를 갖는 새로운 광학계를 설계하였다. 설계한 콘택트렌즈 분석기는 저가격, 고성능의 성능 최적화가 이루어졌다고 볼 수 있다.

본 논문에서는 유전알고리즘을 사용하여 철근콘크리트 구조물의 최적 지진설계를 효율적으로 수행하기 위해 클러스터를 사용하는 경우 확장성을 확인하였다. 클러스터를 구성하는 코어프로세서의 개수를 증가시키면서 유전알고리즘의 각 세대에 소요되는 시간의 감소를 관찰하였다. 단일 퍼스널 컴퓨터의 구성을 분류한 후, wall-clock time과 암달의 법칙으로 예상된 값을 비교하여 예상되었던 병목현상을 확인하였다. 이에 클러스터의 확장성에서 복합적인 요인에 의한 경향을 확인할 수 있었다. 병목현상의 물리적인 요인과 알고리즘 측면에서의 요인을 구분하기 위해 유전알고리즘의 개채수를 나누어 실험을 수행하여 결과를 확인하였다.

This study is concerned about the optimal design of the main frame in a moper. Mopper is widely used for cleaning in the fields such as airport, subway, train station, large shopping mall, department store, hospital, government buildings, school, industrial building floor, etc. Especially, main frame in mopper are stressed by high, mostly loads. Nevertheless, design of main frame is dependent on experience, and it will cause reliability reduction and cost increase. This research purpose is to propose and verify a method to achieve higher product quality, lower costs, and far less physical testing. In this study, design parameters used for optimization are each thickness of 4 square pipes and 1 plate in the main frame. The result after optimization showed that the weight of main frame reduced to maximum 6.5% when compared with the initial design in main frame.

The SMC(Sheet molding compound) process is widely used in the automotive industry to produce parts that are large, thin, lightweight, strong and stiff. Compression molded parts are formed by squeezing a glass fiber reinforced UP(Unsaturated Polyester) sheet, known as sheet mold compound(SMC), between two heated cavity surfaces. This paper has performed flow analysis to predict optimization process of low density SMC. After five types of design variables and six types of response variables were defined, DOE(Design of Experiment) and RSM (Response Surface Method) were applied in order to measure sensitivity of design variables and realize optimization through regression model. After design optimization, the total warpage of the SMC is reduced by about 12% compared to the initial design of SMC and cure time, cure temperature, clamping force and flow pressure are decreased by 0.6∼27% in comparison with the initial design. By doing this, the production costs could be diminished.

In this study a hybrid safety barrier system consisting of steel rail and carbon fiber reinforced polymer (CFRP) post is considered. W hile CFRP post is selected for impact energy reflection due to its high strength, steel rail is selected for impact energy absorption due to its high ductility. A numerical model considering the elastoplastic behavior of steel is formulated to simulate the dynamic responses of the hybrid system subject to an impact load. A hybrid roadside guard rail system of steel rail and CFRP post is proposed and analyzed with a case study. The numerical model for the hybrid roadside guard rail system is used to find optimized design of the proposed hybrid system.

The object of this study is concerned about the optimal design of the supporting frame in a twist screen. Twist screen is widely used for grading and screening materials in the fields such as coal-selecting, mining-selecting, building materials, electrical power and chemical industry, etc. It is composed of base, supporting frame, vibrator, screen, spring, trough, clamp and etc. Especially, supporting frame in twist screen are stressed by high load, mostly it is shock-type loads. Nevertheless, design of base is dependent on experience, and it will cause reliability reduction and cost increase. The supporting plate is composed by the upper plate, the bracket and etc. This research purpose is to propose and verify a method to achieve higher product quality, lower costs, and far less physical testing. In this study, design parameters used for optimization are the upper plate thickness(8㎜, 10㎜, 12㎜) and the bracket thickness(8㎜, 10㎜, 12㎜) in the supporting frame. The result showed that base weight reduced to maximum 25.8% when compared with the current twist screen.

This paper studies the optimum design of piezo-driven compliant motion stage. The flexure hinge for designing motion amplification structures has been widely used on conventional piezo stages. The novel 'cross hinge' is more flexible than the flexure hinge, allowing for large motion amplification and less resistance to motion which is ideal for a compliant motion stage. As simulation results, the newly designed stage has superior performance over traditionally designed stages in terms of motion amplification, allowing for larger motion ranges.

This study presents the effectiveness of a composite structure at improving blast resistance. The proposed composite structure consists of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) and steel layers. While CFRP layer is used for blast energy reflection due to its high strength, steel layer is used for blast energy absorption due to its high ductility. A dynamic model is used to simulate the elastoplastic behavior of the proposed composite structure subject to blast load. Considering the magnitude variations of a blast event, the probability of failure of each layer is evaluated using reliability analysis. By assigning design probability of failure of each layer in the composite structure, the thickness of layers is optimized. A case study for the design of CFRP-steel composite structure subjected to an uncertain blast event is also presented.

Belleville springs can sustain relatively large loads with small deflections and belleville spring washers are especially suited for high loads in small places. Belleville springs are used singly or in stacks to achieve desired load such as power transmission components. The aim of this paper is to design for the belleville spring diameter and thickness to minimize volume of the system. The design is carried out using finding solution in a commercial spreadsheet application software, Microsoft Excel 2007. The numerical results are obtained where the displacement, stress and load in the spring are treated as constraints function.

Various computer-based simulation tools such as 3D-CAD and CAE systems are widely used to design automotive body structure at the early phase of design. Designers must search the optimal solution that satisfies a number of performance requirements by usin

The design flexibility and robustness have become key factors to handle various sources of uncertainties at the early phase of design. Even though designers are uncertain about which single values to specify, they usually have a preference for certain val

혼합물실험계획법(mixture experimental design)을 적용하여 라면 밀가루 혼합비를 최적화하였다. 밀가루 혼합비를 최적화하기 위하여 전체 기호도(overall palatability)의 최대화, 반죽 레올로지 특성의 특정 범위 유지를 최적화의 목적으로 설정하였다. 라면은 가장 보편적인 미국산 밀가루 중 강력분인 DNS, 중력분인 HRW, 박력분인 SW를 simplex-lattice 방식에 의해 혼합비를 달리하여 제조하였다. 각 시료는 Rapid Visco Analyser(RVA), 파리노그래프, 익스텐소그래프를 이용하여 반죽의 레올로지 특성치를 측정하였으며, 조리된 라면의 전체 기호도를 관능 검사 하였다. 정준상관분석(canonical correlation analysis)를 통하여 RVA의 최고점도(PV), 파리노그래프의 반죽형성시간(DT), 익스텐소그래프의 R/E 45 min을 주요 반죽 레올로지 특성치로 선발하였다. 최적화 목적으로 전체 기호도의 최대화와 최고점도(PV)(최대화), 반죽형성시간(DT)(최소화) 및 R/E 45 min(최대화)를 지정하였다. 그 결과 최적화된 밀가루 혼합비는 DNS 33.3%, HRW 33.3% 및 SW 33.3% 이였으며, 이때 전체 기호도는 5.825, 최고점도(PV)는 587.9 cP, 반죽형성시간(DT)은 3.1 min, R/E 45 min는 2.339 BU/mm로 나타났다.

The computer-based simulation tools are currently used overwhelmingly to simulate the performance of automotive designs. Then, the search for an optimal solution that satisfies a number of performance requirements usually involves numerous iterations amon

The early phase of design intrinsically contains multiple sources of uncertainty in describing design, and nevertheless the decision-making process at this phase exerts a critical effect upon drawing a successful design. This paper proposes a set-based de

고객의 요구에 대한 빠른 대응과 유연하고 효율적으로 새로운 제품을 적기에 개발하기 위해서는 제품 플랫폼에 기초한 대량 맞춤이 절실히 요구된다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 기업들은 상대적으로 생산비용을 낮게 유지하면서 대량생산의 이점을 유지하고 동시에 고객의 요구사항을 만족시키기 위해, product family를 도입하고 가능하면 작은 변화를 통하여 제품의 다양성을 유지하고자 한다. Product family를 설계할 때 중요한 이슈 중에 하나는 제