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임기훈 (경상국립대학교) 국성호 (전남대학교) 김강윤 (전남대학교) 유현승 (연세대학교) 도재혁 (경상국립대학교) 김상훈 (전남대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제47권 제8호(통권 제455호)
발행연도
2023.8
수록면
679 - 686 (8page)
DOI
10.3795/KSME-A.2023.47.8.679

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본 연구에서는 강도조건을 고려한 칼사인 컨테이너 요크의 설계 최적화를 수행하였다. 이를 위해 요크의 유한요소해석 방법을 정립하였으며, 설계변수는 중량을 결정짓는 기하학적 형상을 기반으로 선정하였다. 면 중심합성 실험계획 수립 후 각 실험점에 대해 유한요소해석을 수행하고, 성능지수(중량, 응력) 각각의 반응 표면 대리모델을 생성하여 R2 값을 통해 정확도를 평가하였다. 중량 및 응력 대리모델은 목적함수 및 제한조건으로 각각 선정하여 최적설계 문제를 정식화해 결정론적 설계 최적화를 수행하였다. 이에 도출된 최적해, 목적함수 및 제한함수 값을 유한요소해석을 통해 검증하였으며, 강성 및 내구성을 만족하고 중량은 최대 약 52.75% 감소한 보수적인 최적해를 도출하였음을 확인하였다.
#Yoke(요크) #Central Composite Design(중심합성계획법) #Design of Experiments(실험계획법) #Response Surface Method(반응 표면 모델) #Deterministic Design Optimization(결정론적 설계 최적화)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 유한요소해석
3. 요크 설계변수 선정 및 실험계획법
4. 대리모델
5. 최적 설계 문제 정식화
6. 요크 설계 최적화 결과
7. 결론
참고문헌(References)

참고문헌 (16)

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Kim, R. N., Lee, J. W., Park, J. H., Shin, S. W., Park, I. S, Chung, K. W., Yoo, J. H., Kim, S. K., Cho, S. H., Jeon, H. S. and Chang, H. K., 2022, “Current Status in the Mining Industry of Critical Minerals for Battery (Li, Ni, Co, and C) in the Energy T google schola Sohn, H. S., 2021, “Current Status of Nickel Smelting Technology,” Resources Recycling, Vol. 30, No. 2, pp. 3~13. google schola Han, S. W., Kang, Y. S., Kim, T. H. and Kim, S. H., 2017, “Design Optimization and Endurance Assessment of Weld Area for LCD Robot Frame,” Transactions of the KSME C: Technology and Education, Vol. 5, No. 2, pp. 89~95. google schola Kim, H. J., Kim, J. H., Park, S. H., Choi, S. Y. and Huh, S. C., 2019, “A Study on the Optimal Design of Lattice Boom Crane for Offshore Plant,” Journal of the Korean Society of Industry Convergence, Vol. 22, No. 6, pp. 757~765. google schola Kim, J. G., Yoon, H. J. and Park, Y. K., 2022, “Lightweight Optimal Design of Gantry Crane Using Taguchi Method,” Trans. Korean Soc. Mech. Eng. A, Vol. 46, No. 1, pp. 93~100. google schola

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