구조최적설계 소프트웨어의 성능 비교에 대한 기초연구

최욱한(Wook Han Choi),황성국(Cheng Guo Huang),박경진(Gyung-Jin Park),김태경(Tai-Kyung Kim) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集A Vol.38 No.12

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. Nastran 과 OptiStruct 에 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. Structural optimization is widely accepted in industrial fields. Structural optimization pursues improved performance of the structures. Recently, structural optimization is actively utilized due to the well-developed commercial design software systems. Three popular commercial structural optimization systems are investigated and compared. They are MSC.Nastran, Genesis and OptiStruct. The performance of the systems is analyzed based on the quality of the optimum solution and the computational time. Linear static response size, shape and topology optimizations are explored and compared with some test examples. For fair comparison, the systems are run in the same environment and the optimization parameters affecting the performance are unified. The optimization results are analyzed and the performances and characteristics of each software system are discussed.

강제 변위를 이용한 자동차 천정 구조물의 구조최적설계에 대한 기초 연구

최욱한(Wook-han Choi),이영명(Youngmyung Lee),박상옥(Sang-ok Park),박경진(Gyung-Jin Park) 대한기계학회 2015 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2015 No.11

등가정하중법과 부분구조합성법을 이용한 구조최적설계

최욱한(Wook Han Choi),나유상(Yoo Sang Na),박경진(Gyung-Jin Park) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.8

구조최적설계는 구조물의 성능 개선을 추구하며, 최근에는 구조최적설계는 항공기와 같이 복잡하고 대형인 구조물의 설계에 적용되고 있다. 해석의 정확도를 높이기 위해 유한요소의 수가 증가하는 추세이나 이는 설계 비용의 증가로 이어진다. 이에 부분구조합성법으로써 구분모드합성법이 해석시간 단축을 위해 종종 사용되어 왔다. 본 연구에서는 구조물의 동적특성을 고려하고 해석의 정확도는 유지하면서, 설계에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 설계방법을 제안한다. 제안한 방법은 등가정하중을 이용한 동적응답 최적설계에, 부분구조합성법을 적용하여 설계영역만을 고려한 구조최적설계를 수행하는 것이다. 제안한 방법의 유용성 검증을 위하여 선형 및 비선형 동적응답 최적설계의 예제를 풀이하고, 그 결과에 대해 토의한다. Structural optimization pursues improved performance of structures. Nowadays, structural optimization is applied to the design of huge and complex structures such as an airplane. As the number of the finite elements is increased, the analysis solution becomes more accurate. However, the design cost using the finite element model is significantly increased. The component mode synthesis method that is using the substructure synthesis method is frequently employed in order to keep the accuracy and reduce the cost. A new design method for structural optimization is proposed to reduce the design cost and to consider the dynamic effect of the structure. The proposed method reduces the design cost by applying the equivalent static loads on the design domain. An example of linear dynamic response optimization is solved and the efficiency of the proposed method is demonstrated.

센서네트워크에서 클러스터기반의 에너지 효율형 센서 스케쥴링 연구

최욱,이용,정유진,Choi, Wook,Lee, Yong,Chung, Yoo-Jin 한국시뮬레이션학회 2009 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.18 No.3

Due to the application-specific nature of wireless sensor networks, the sensitivity to such a requirement as data reporting latency may vary depending on the type of applications, thus requiring application-specific algorithm and protocol design paradigms which help us to maximize energy conservation and thus the network lifetime. In this paper, we propose a novel delay-adaptive sensor scheduling scheme for energy-saving data gathering which is based on a two phase clustering (TPC). The ultimate goal is to extend the network lifetime by providing sensors with high adaptability to the application-dependent and time-varying delay requirements. The TPC requests sensors to construct two types of links: direct and relay links. The direct links are used for control and forwarding time critical sensed data. On the other hand, the relay links are used only for data forwarding based on the user delay constraints, thus allowing the sensors to opportunistically use the most energy-saving links and forming a multi-hop path. Simulation results demonstrate that cluster-based delay-adaptive data gathering strategy (CD-DGS) saves a significant amount of energy for dense sensor networks by adapting to the user delay constraints.

보행자 더미모델을 이용한 EURO-NCAP 상부다리모형 평가시험 방법에 대한 분석

박상옥,최욱한,손대근,박경진,이은덕,권해붕,Park, Sang-ok,Choi, Wook-han,Son, Dae-Geun,Park, Gyung-Jin,Lee, EunDok,Kwon, Hae Boung 한국자동차안전학회 2017 자동차안전학회지 Vol.9 No.4

The mortality rate of car-pedestrian accidents is quite high compared to the frequency of accident. Recently, governments and insurance companies tend to establish and implement new safety standards for pedestrian protection such as EURO-NCAP and K-NCAP. The performance for the pedestrian protection has been gradually improved, but it is still insufficient. Therefore, various studies for the pedestrian protection are being carried out. The car-pedestrian accident is simulated in order to study to the upper legform test of the EURO-NCAP protocol. A pedestrian dummy model is employed and the results are discussed.

등가정하중법과 부분구조합성법을 이용한 구조최적설계

나유상(Yoo-Sang Na),최욱한(Wook-Han Choi),박경진(Gyung-Jin Park) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.11

낙하 충돌을 고려한 금융자동화기기 카세트의 구조 설계

이현근(HyunGeun Lee),최욱한(Wook-han Choi),김명재(Myung-Jae Kim),박경진(Gyung-Jin Park) 대한기계학회 2016 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2016 No.12

An ATM cassette is a device to hold and protect the bank notes during transport and within the machine. Dropping accidents of the ATM cassette occur during transport and thus reinforcement is needed since the cassette is damaged in a dropping-collision situation. Structural optimization improves the performance of the structure, and also the design techniques for strength-reinforcement. In this study, topology optimization is performed based on multiple loading conditions and the conditions are the impact loads which are imposed by several directions on surfaces. After topology optimization, the size and shape of reinforcement are optimized in detailed design. By changing the structure components that the structural components, the stress concentration is eliminated. As a result, an improved design flow of the ATM cassette is found.

컴퓨터의 교육적 활용 유형에 따른 교사의 역할

최욱 ( Wook Choi ),고영남 ( Young Nam Ko ) 한국교육공학회 1998 교육공학연구 Vol.14 No.1

거꾸로학습(Flipped learning)의 디딤수업을 위한 교수설계모형 개발 연구

최욱 ( Wook Choi ) 한국교육공학회 2017 교육공학연구 Vol.33 No.1

이 연구의 목적은 거꾸로학습의 출발점이자 성공의 주춧돌인 디딤수업 체제를 위한 새로운 패러다임의 교수설계 모형을 개발하는데 목적을 두고 있다. 이를 바탕으로, 디딤수업을 개발하는 교사와 교수설계자에게 실제적인 업무매뉴얼 관점에서 도움이 되는 구체성과 실현가능성에 방점을 둔 교수전략들을 체계화하는데도 목적을 두고 있다. 이를 위한 연구 방법은 문헌분석과 함께 디딤수업을 적용한 교육전문가 자문의 다음과 같은 체계적이고 선순환적인 과정 속에서 이루어졌다. 1) 연구문제와 직결된 자료선정 기준 확립, 2) 자료 탐색 전략 수립, 3) 분석과 체계화를 통한 설계요소 생성 및 위계 유목화, 4) 설계요소 개념의 명확화와 병행하여 유목별 교수전략의 구체화(Jadad, Mohr, & Klassen, 1998; Schreir, 2012). 이에 따른 연구결과, 디딤수업 설계모형은 1) 포괄적 실행전략, 2) 적응환경 구축전략, 3) 동영상 개발을 위한 설계전략, 4) 자율학습 촉진전략, 5) 차별화된 지시적 교수전략 등의 핵심 설계요소로 구성되었다. 이러한 구성요소들은 성공적인 디딤수업을 위해 상호 보완적인 시너지 차원에서 모두 총체적으로 적용돼야할 필수불가결한 존재이다. 이렇게 도출된 각 설계요소 별로 교사와 교수설계자에게 디딤수업 개발에 대한 업무지침이 될 수 있는 구체적인 교수전략들을 도출하여 상술하였다. 본 연구 결과는 디딤수업이 예습동영상이나 단순한 사전학습이 아닌, 연계될 교실수업 성공의 반석이 되도록 종합적이고 실용적인 교수설계 체제를 제시한 면에서 의의를 찾아볼 수 있다. 끝으로 이 연구를 계기로 디딤수업 설계가 교육현장에서 성공적으로 천착되는 차원에서 실제적인 도움이 되며 실천 가능성도 높은 설계모형과 교수전략에 대한 후속 연구와 논의가 활발하게 이루어지기를 바라는 기대를 피력하였다. This study purports to develop a new paradigm of instructional design model for a groundwork instruction system which is starting point as well as cornerstone in flipped learning. On the basis of the model, additional purpose for this study is to systemize the instructional strategies focusing on concreteness and actionability which could become the job-aids for teachers and instructional designers so that the paradigm is able to help them create the groundwork instruction. The research methodology has two folds, including iterative approach of literature analysis and consultation by experts who applied the flipped learning in school setting. They are as follows: 1) Establishing the criteria for data selection linked to the research questions, 2) Constructing data exploration strategies, 3) Generating and hierarchically-categorizing design components based on analysis and systemization, 4) Clarifying the concept of design elements in conjunction with concretizing instructional strategies according to the components(Jadad, Mohr, & Klassen, 1998; Schreir, 2012). In this perspective, researcher identifies major instructional components for designing the groundwork instruction and they are as follows: 1) General design and development strategies, 2) Establishment strategies for adaptation environments, 3) Design strategies for creating the video, 4) Facilitation strategies for Self-regulated learning, 5) Differential direct instruction strategies. All of these elements are indispensable constituents for successful groundwork instruction that should be applied systemically in terms of mutually supplementary synergy. In accordance with the components, specific instructional strategies that can be resulted in hands-on guidelines for designing groundwork instruction, were brought forth and prescribed in detail. The research results implicate that this study provides a practical design framework for groundwork instruction in flipped learning which is not just a prior learning nor pre-arranged learning video, but a system of foundation stone for the aligned classroom learning.

인터넷활용 문제중심 탐구학습 모형

최욱 ( Wook Choi ),성은모 ( Eun Mo Sung ) 한국교육공학회 2004 교육공학연구 Vol.20 No.4