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자료유형
학술저널
저자정보
경지수 (공주대학교) 신동석 (공주대학교 생산기술연구소) 전의식 (공주대학교)
저널정보
아태인문사회융합기술교류학회 아시아태평양융합연구교류논문지 아시아태평양융합연구교류논문지 제9권 제1호
발행연도
2023.1
수록면
43 - 55 (13page)
DOI
http://dx.doi.org/10.47116/apjcri.2023.01.05

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Personal mobility (PM) is a means of transporting cargo and people. The use of PM, which can be used personally, has increased since the COVID-19 pandemic. According to the report by the Gyeonggi Research Institute in August 2020[1], the occurrences of safety accidents have also increased in proportion to the amount of the PM used. Although the causes of accidents vary, high-intensity design measures for mobility frames are required to reduce the injuries caused by accidents. However, high-strength design models reduce the energy efficiency due to excessive weight. Generally, the transportation sector is challenged by high-intensity-lightening problem. Moreover, PM is a subject of research based on high-intensity-lightening. In order to solve these problems, research was conducted on the high-strength and lightweight design of PM. finite element analysis modeling was performed, and a high-strength lightweight design of the PM frame was performed and compared using DMTO (Discrete Material and Thickness Optimization) and DTO (Discrete Thickness Optimization) techniques. Various experimental points for changes in material and thickness were based on the theory of experimental design, and finite element analysis was performed for each experimental point. The reaction of each experimental point was set with displacement and weight, and global optimization was used to derive a value that satisfies the weight minimization condition and the strength criterion on the reaction surface. Furthermore, validated the optimization results through finite element analysis on the meta-model optimization points. According to the study, the optimal model and the existing model derived from this study had a weight reduction effect of 53% compared to the weight and satisfied the maximum displacement for the limiting condition. Since DMTO utilizes a discretization factor, the results that can be actually produced were derived. The optimization results did not require separate post-processing. Prototype manufacturing and evaluation were not required in this process. Therefore, it is believed that this research process can reduce the resources required for detailed design.
#Discrete Material and Thickness Optimization #Lightweight #Mobility Frame #Structural design

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