수중보행로봇(CR200) 프레임은 투입·회수 과정에서 발생하는 하중에 대해 충분한 구조 안전성을 확보해야 한다. 프레임 변경을 통해 경량화와 강도 향상을 달성하였으나, 투입 및회수 하중에서는 허용응력을 초과하여 구조 개선이 필요하다. 이에 유한요소해석과 순차적 이차계획법(SQP)을 연계한 최적설계를 수행하여, 허용응력을 만족하면서 질량을 줄이는 설계안을 도출하였다. 특히 응력이 집중되는 하부 프레임과 각 부위의 응력 여유를 고려하여 단면 치수와 두께를 조정하였다. 그 결과 최대응력을 허용응력 이내로 낮추면서 프레임 질량을 줄일 수 있었다. 본 세미나에서는 최적설계 과정에서 나타난 설계변수의 변화와 응력 분포를 살펴보고, 단면 치수와 부위별 두께 조정이 프레임의 구조 안전성과 경량화에 미치는 영향을 소개하고자 한다.

The frame of the underwater walking robot CR200 must safely withstand loads during seabed work and launch and recovery. Previous frame changes reduced weight and improved strength, but stresses under launch and recovery loads still exceeded the allowable limit. To improve the frame, finite element analysis and sequential quadratic programming (SQP) were used to find a lighter design that meets the stress limit. Cross-sectional dimensions and thicknesses were adjusted, considering high stresses in the lower frame and the stress margins in each part. These changes reduced the frame mass and kept the maximum stress below the allowable limit. This seminar will review changes in design variables and stress distributions during optimization and explain how frame dimensions and thicknesses affect structural safety and weight reduction.

골용 스캐폴드는 손상된 골 조직을 지지하고 골 조직의 성장과 재생을 위한 환경을 제공하는 인공 구조물이다. 골용 스캐폴드가 안정적으로 기능하기 위해서는 이식 부위에서 발생하는 하중을 적절하게 지지하고 주변 골조직으로 전달할 수 있어야 한다. 이러한 하중 전달 특성은 스캐폴드와 주변 골조직 사이에 형성되는 골용 시멘트층의 기계적 특성과 스캐폴드의 기공 크기 및 형상에 영향을 받는다. 이전 연구를 통해 골용 시멘트층의 물성 변화가 스캐폴드의 하중 전달에 영향을 미친다는 사실을 확인한 바 있다. 그러나 골용 시멘트층을 포함한 골용 스캐폴드 시스템에서 기공 크기와 형상을 함께 고려한 연구는 수행된 바 없다. 따라서 본 세미나에서는 골용 시멘트층의 탄성계수와 골용 스캐폴드의 기공 크기 및 형상에 따른 하중 전달 특성을 분석하고, 그 결과를 공유하고자 한다. 

Bone scaffolds are artificial structures that support damaged bone tissue and provide an environment for its growth and regeneration. For a bone scaffold to function stably, it must be able to adequately support the loads generated at the implantation site and transfer them to the surrounding bone tissue. These load transfer characteristics are influenced by the mechanical properties of the cement mantle formed between the scaffold and the surrounding bone tissue, as well as the pore size and shape of the scaffold. Previous studies have confirmed that changes in the physical properties of the cement mantle affect the load transfer of the scaffold. However, no research has been conducted that considers pore size and shape together within a bone scaffold system that includes a cement mantle. Therefore, this seminar aims to analyze the load transfer characteristics based on the elastic modulus of the cement mantle and the pore size and shape of the bone scaffold, and to share the results.

냉장고 컴프레서에서는 다양한 비선형 거동이 발생하며, 이로 인해 진동 및 소음 응답에서 하모닉 성분이 나타난다. 이러한 하모닉 성분을 해석에서도 재현하여 시험과 해석 간 응답 정합성을 향상시키기 위해서는 컴프레서 내부의 비선형 거동을 해석 모델에 적절히 반영할 필요가 있다. 컴프레서 내부의 모터에서는 스테이터와 로터 사이의 전자기적 상호작용에 의해 회전 토크가 발생한다. 이 과정에서 토크 변동과 반경 방향 전자기력이 발생할 수 있다. 이는 추가적인 동적 하중을 발생시키며 하모닉 성분이 나타나는 원인 중 하나가 될 수 있다. 따라서 본 세미나는 전자기력으로 인한 비선형성을 컴프레서 해석 모델에 구현하고, 이에 따른 진동 및 소음 응답의 정합성 비교 결과를 소개하는 것을 목적으로 한다.

Various nonlinear behaviors occur in compressors, and harmonic components appear in vibration and noise responses. To reproduce harmonic components in analysis and improve the correlation between test and analysis results, the nonlinear behaviors inside the compressor need to be properly reflected in the analysis model. In the compressor motor, rotational torque is generated by the electromagnetic interaction between the stator and rotor. In this process, torque fluctuations and radial electromagnetic forces can occur. These can generate additional dynamic loads and become one of the causes of harmonic components. Therefore, this seminar aims to implement the nonlinearity caused by electromagnetic forces in the compressor analysis model and compare the resulting vibration and noise responses with test results.

인버터는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 전력변환 장치로, 다양한 기계 설비에 탑재되어 진동 환경에 노출된다. 진동은 내부 부품을 손상시킬 수 있으므로, 진동 응답을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 유한요소모델은 이러한 진동 응답을 예측하는데 활용된다. 최근 모달 코릴레이션을 통해 인버터 기본 동특성을 반영하여 유한요소모델에 대한 정합성을 확보하였다. 다만, 외부 가진에 의해 발생되는 진동 응답을 추가적으로 검증할 필요가 있다. 진동 응답은 감쇠비, 체결 조건의 영향을 받으므로, 동일한 가진 조건에서 시험과 해석 결과를 비교하는 것이 필요하다. 따라서 본 세미나는 대용량 인버터의 가진 시험 조건을 해석적으로 모사하고, 공진 주파수와 응답 크기를 비교하여 해석 모델의 정합성을 평가하고 보정하고자 한다.

An inverter converts DC into AC power and is used in various types of machinery. Vibration can damage its internal components, so it is important to predict the inverter’s vibration response accurately. Finite element models are used to predict this response. Recently, modal correlation was used to ensure that the finite element model represented the inverter’s dynamic characteristics. However, the model’s response to external vibration still needs to be validated. Since the response is affected by damping and joint conditions, test and simulation results must be compared under the same excitation conditions. This seminar aims to simulate the vibration test conditions of a large-capacity inverter and compare the resonance frequencies and response amplitudes to evaluate and calibrate the finite element model.

엑셀은 데이터를 정리하고 처리 및 분석할 수 있는 대표적인 프로그램이다. 기초적인 단축키와 실무에서 자주 사용되는 함수를 익히면 자료 작성의 효율을 높일 수 있다. 하지만 엑셀을 처음 접하는 경우 다양한 함수와 기능을 모두 익혀야 한다는 부담을 느끼며, 마우스에 의존하여 비효율적으로 작업하는 경우가 많다. 그러나 모든 기능을 익히기보다 자주 사용하는 기초 단축키와 함수를 이해하고 활용하여 익숙하게 사용하는 것이 중요하다. 이에 본 세미나에서는 기초적인 단축키와 실무에서 활용도가 높은 함수를 소개하고, 자료 작성 및 데이터 처리에 활용하는 방법을 제시함으로써 엑셀 사용에 대한 부담을 줄이고 자료 제작의 효율성을 높이고자 한다.

Excel is a representative program used to organize, process, and analyze data. Learning basic shortcuts and commonly used functions in practical work can improve the efficiency of document creation. But, when using Excel for the first time, people often feel burdened by having to learn both various functions and features, and end up working inefficiently by relying on the mouse. However, rather than mastering all the features, it's more important to understand, utilize, and become familiar with the basic shortcuts and functions that you use frequently. Therefore, this seminar aims to reduce the burden of using Excel and improve the efficiency of document creation by introducing basic shortcuts and functions that are highly useful in practical work, and showing how to utilize them in document creation and data processing.

기계 및 구조물은 사용 중 온도 변화와 고온 환경에 지속적으로 노출된다. 이러한 기계 및 구조물을 설계할 때 열적 영향을 고려하지 않을 경우 과도한 변형, 균열, 파손 등의 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 열응력과 고온에서의 재료 거동에 대한 이해가 필요하다. 열응력이란, 온도 변화에 의해 재료 내부에 발생하는 응력을 말한다. 또한 일정한 온도에서 일정한 하중을 재료에 장시간 가하면 시간의 경과에 따라 변형률이 증가하는 크리프 현상이 발생하며, 이를 시간에 따른 변형 거동으로 나타낸 것이 크리프 곡선이다. 특히 크리프 속도는 하중과 온도의 영향을 받으므로, 크리프 곡선은 재료 거동을 이해하기 위한 기본적인 자료이다. 따라서 본 세미나에서는 열응력에 대한 이해와 크리프 곡선의 각 단계별 특성 및 온도와 시간에 따른 재료의 거동을 설명하는 것을 목표로 한다.

Machines and structures are continuously exposed to temperature changes and high-temperature environments during operation. If thermal effects are not considered when designing these machines and structures, problems such as excessive deformation, cracking, and failure may occur. To prevent these problems, it is necessary to understand thermal stress and material behavior at high temperatures. Thermal stress refers to the stress generated within a material due to changes in temperature. In addition, when a constant load is applied to a material for a long period of time at a constant temperature, creep occurs, in which the strain increases over time, and the deformation behavior over time is represented by a creep curve. In particular, since the creep rate is affected by load and temperature, the creep curve is fundamental data for understanding material behavior. Therefore, this seminar aims to explain thermal stress and the characteristics of each stage of the creep curve, as well as the material behavior according to temperature and time.

진동 시험용 지그는 헤드램프를 고정하고 시험기에서 발생한 진동을 헤드램프에 전달하는 구조물이다. 시험 과정에서 지그에 공진이 발생할 수 있으므로 진동 시험을 통해 지그의 동특성을 평가해야 한다. 지그는 여러 개의 얇은 판이 볼트로 조립된 구조로, 이때 볼트 체결부의 강성과 구속 상태는 지그의 동특성에 영향을 미친다. 또한 지그는 얇은 판 구조로 구성되어 있어, 쉘 모델을 활용한 해석에 유리하다. 그러나 쉘 모델에서는 실제 볼트 체결부를 직접 표현하기 어렵기 때문에, 볼트 체결부를 등가 강성으로 구현할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 진동 시험용 지그의 쉘 모델에서 볼트 체결부를 등가적으로 구현하고, 체결부 구현 조건에 따른 동특성 예측 정확도를 평가하고자 한다.

A vibration test fixture fixes a headlamp and transmits vibrations generated by the test machine to the headlamp. Since resonance may occur in the fixture during the testing process, the dynamic characteristics of the fixture must be evaluated through vibration testing. The jig is assembled from several thin plates with bolts and at this time, the stiffness and constraint state of the bolted part affect the dynamic characteristics of the jig. Also, the jig is composed of a thin plate structure, making it advantageous for analysis using shell models. However, since it is difficult to directly represent parts secured with actual bolts in the shell model, a method is needed to implement the bolted part with equivalent stiffness. Therefore, this study plan to equivalently implement a bolted section in the shell model and evaluate the dynamic characteristic prediction according to the fastening section implementation conditions.

리벳은 두 개 이상의 부재를 기계적으로 체결하는 요소로, 항공기와 자동차 등 다양한 구조물의 접합에 사용된다. 리벳 체결 구조에서는 외력이 리벳과 판재의 접촉부를 통해 전달되며, 이 과정에서 리벳 주변에 응력이 집중된다. 또한 접합점 수와 배치 형상에 따라 각 접합점에 전달되는 하중과 응력 분포가 달라질 수 있다. 따라서 동일한 구조 및 하중 조건에서 접합점 수와 배치 형상이 구조의 안전성에 미치는 영향을 비교할 필요가 있다. 본 연구에서는 접합점 수와 배치 형상이 서로 다른 리벳 체결 구조의 해석 모델을 구성하고, 판재 및 리벳의 치수와 소재, 해석 조건을 동일하게 적용하여 유한요소해석을 수행한다. 이후 각 모델에서 발생하는 접합점별 최대 등가응력의 평균을 이용하여 응력 크기를 비교하고, 변동계수를 이용하여 접합점별 응력 분포 정도를 비교함으로써 접합점 수 및 배치 형상에 따른 상대적인 안전성을 평가하고자 한다.

Rivets are parts used to mechanically join two or more parts and are used in structures such as aircraft and automobiles. In riveted structures, loads are transferred through contact between rivets and plates, causing stress around the rivets. The load at each joint and stress distribution can change with the number and arrangement of joints. Therefore, their effects on structural safety need to be compared under same structure and load conditions. In this study, finite element models with different joint numbers and arrangements are analyzed using the same plate and rivet dimensions, materials, and conditions. The average maximum equivalent stress at each joint is used to compare stress level, and the coefficient of variation is used to compare stress distribution and relative safety.

골용 스캐폴드는 손상된 골 조직에 삽입되어 골 조직의 성장 및 형성을 위한 환경을 제공하는 인공 구조물이다. 인체의 골은 삽입 위치에 따라 서로 다른 기계적 특성을 가지므로, 스캐폴드 설계 시 삽입 위치별 특성을 고려할 필요가 있다. 또한 동일한 스캐폴드라도 삽입 각도에 따라 주변 골과의 하중 전달 및 구조적 거동이 달라질 수 있으므로, 삽입 위치에 적합한 각도를 고려하는 것이 중요하다. 이러한 스캐폴드는 실제 임상 적용 시 주변 골과의 고정을 위해 골용 시멘트가 사용되며, 형성된 시멘트층은 스캐폴드와 주변 골 사이의 하중 전달에 영향을 미친다. 따라서 실제 임상 조건을 반영한 스캐폴드의 삽입 각도 설계를 위해서는 시멘트층의 영향을 함께 고려할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 근위 대퇴골을 대상으로 시멘트층을 포함한 스캐폴드의 삽입 위치에 따른 삽입 각도 최적설계를 수행하고자 한다. 

A bone scaffold is an artificial structure inserted into damaged bone tissue to provide an environment conducive to bone growth and formation. Since human bone exhibits varying mechanical properties depending on the implantation site, scaffold design must account for site-specific characteristics. Furthermore, because load transfer and structural behavior relative to the surrounding bone can vary based on the insertion angleven for the same scaffold—selecting an angle appropriate for the specific site is crucial. In clinical practice, bone cement is typically used to secure the scaffold to the surrounding bone, and the resulting cement layer influences load transfer between the scaffold and the bone. Therefore, designing an optimal insertion angle that reflects actual clinical conditions requires consideration of the cement layer's impact. Accordingly, this study aims to optimize the insertion angle of a scaffold—including the cement layer—for the proximal femur, based on the implantation site. 

SCI 논문은 학술지에 투고한 후, 해당 분야의 전문가인 리뷰어들로부터 연구 내용과 논문의 완성도에 대한 검토를 받게 된다. 이 과정에서 연구 방법, 결과, 논의 및 표현 등에 대한 다양한 코멘트가 제시되며, 저자는 각 코멘트의 의도와 요구사항을 정확히 파악하여 적절하게 대응할 필요가 있다. 특히 코멘트의 중요도와 수정 범위에 따라 대응 방법을 구분하고, 답변서에 수정 내용과 근거를 명확하게 제시하는 것이 중요하다. 따라서 본 세미나의 목적은 리뷰어 코멘트의 유형과 대응 방법을 살펴보고, 답변서 작성 및 논문 수정 과정을 통해 효과적인 Reviewer Comment 대응 전략을 공유하는 것이다.

After submission to a scientific journal, a manuscript is reviewed by experts in the relevant research field to evaluate its content and overall quality. During this process, reviewers provide various comments on the methodology, results, discussion, and presentation of the manuscript. Therefore, authors need to accurately understand the intention and requirements of each comment and respond appropriately. In particular, it is important to distinguish the response strategy according to the importance and scope of each comment and to clearly present the corresponding revisions and supporting explanations in the response letter. Therefore, this seminar aims to examine the types of reviewer comments and appropriate response methods and to share effective strategies for preparing response letters and revising manuscripts.

냉장고 컴프레서에서는 다양한 비선형 거동이 발생하며, 이로 인해 진동 및 소음 응답에서 하모닉 성분이 나타난다. 이러한 하모닉 성분을 해석에서도 재현하여 시험과 해석 간 응답 정합성을 향상시키기 위해서는 컴프레서 내부의 비선형 거동을 해석 모델에 적절히 반영할 필요가 있다. 컴프레서의 주요 비선형 거동 중 하나는 실린더 내부에서 피스톤의 왕복 운동에 따라 유체가 압축 및 팽창하면서 발생하는 압력이다. 기존 연구에서는 내부 압력 거동을 FSI 해석 등을 통해 구현하였으나, 높은 계산 비용과 복잡한 해석 절차를 요구한다. 반면 비선형 스프링 요소를 이용하면 실린더 내부 압력을 비교적 간단하게 해석 모델에 구현할 수 있다. 따라서 본 세미나에서는 실린더 내부 압력을 모사하기 위해 비선형 스프링 요소를 컴프레서 해석 모델에 적용하는 방법과 결과를 소개하는 것을 목적으로 한다.

Refrigerator compressors exhibit various nonlinear behaviors, which generate harmonics in vibration and noise responses. To improve test–analysis correlation, these nonlinearities should be reflected in the analytical model. One major source is the cylinder pressure caused by fluid compression and expansion during piston motion. Although this behavior can be modeled using FSI analysis, it requires high computational cost and complex procedures. A nonlinear spring element provides a simpler way to represent the cylinder pressure. This seminar presents the application of a nonlinear spring element to simulate cylinder pressure in a compressor model and discusses the resulting responses.

인버터는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 전력변환 장치로, 다양한 기계 설비에 탑재되어 진동 환경에 노출된다. 진동은 내부 부품을 손상시킬 수 있으므로, 진동 응답을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 유한요소모델은 이러한 진동 응답을 예측하는데 활용된다. 최근 모달 코릴레이션을 통해 인버터 기본 동특성을 반영하여 유한요소모델에 대한 정합성을 확보하였다. 다만, 외부 가진에 의해 발생되는 진동 응답을 추가적으로 검증할 필요가 있다. 진동 응답은 감쇠비, 체결 조건의 영향을 받으므로, 동일한 가진 조건에서 시험과 해석 결과를 비교하는 것이 필요하다. 따라서 본 세미나는 대용량 인버터의 가진 시험 조건을 해석적으로 모사하고, 공진 주파수와 응답 크기를 비교하여 해석 모델의 정합성을 평가하고 보정하고자 한다.

An inverter converts DC into AC power and is used in various types of machinery. Vibration can damage its internal components, so it is important to predict the inverter’s vibration response accurately. Finite element models are used to predict this response. Recently, modal correlation was used to ensure that the finite element model represented the inverter’s dynamic characteristics. However, the model’s response to external vibration still needs to be validated. Since the response is affected by damping and joint conditions, test and simulation results must be compared under the same excitation conditions. This seminar aims to simulate the vibration test conditions of a large-capacity inverter and compare the resonance frequencies and response amplitudes to evaluate and calibrate the finite element model.

재료는 하중이 작용하면 변형이 생기는 변형체이며, 과도한 응력으로 변형이 발생하게 될 때 재료는 파손된다. 응력이란 하중에 저항하기 위해 재료 내부에서 발생하는 내력을 단면적으로 나눈 값이다. 응력은 재료 단면에 작용하는 방향에 따라 인장응력과 전단응력으로 구분되며, 응력의 작용 상태에 따라 재료의 파손 현상도 다르게 나타난다. 때문에 이를 해석하여 재료의 강도를 알아내고 재료의 파손을 방지하여 설계할 수 있다. 따라서 본 세미나에서는 응력의 기본 개념을 이해하고 응력 상태에 따른 내력을 분해하여 각 응력이 작용하는 면에서의 응력 상태를 설명하는 것을 목표로 한다.

Materials are deformable bodies that undergo deformation when a load is applied, and when deformation occurs due to excessive stress, the materials fail. Stress is the value obtained by dividing the internal force generated within a material to resist a load by the cross-sectional area. Stress is classified into tensile stress and shear stress according to the direction in which it acts on the cross-section of a material, and the failure phenomenon of the material also appears differently depending on the state of stress. Therefore, by analyzing this, the strength of the material can be determined, and it can be designed to prevent material failure. Therefore, this seminar aims to understand the basic concept of stress, decompose the internal force according to the stress state, and explain the stress state on the surfaces on which each stress acts.

기계 및 구조물은 사용 중 다양한 원인에 의해 진동이 발생한다. 이러한 진동으로 인한 성능 저하 및 손상을 방지하기 위해서는 감쇠가 필요하다. 감쇠란, 진동계에서 마찰 및 기타 저항에 의해 진동 에너지가 소산되어 진동의 크기가 점차 감소하는 현상이다. 감쇠 특성을 정량적으로 나타내기 위해 감쇠비가 사용되며, 감쇠비에 따라 진동계의 응답 특성이 달라진다. 특히 1자유도 감쇠진동계는 감쇠비에 따른 진동 특성을 분석하기 위한 기본적인 모델이다. 따라서 본 세미나에서는 1자유도 감쇠진동계를 대상으로 감쇠비에 따른 진동 특성을 분석하고, 감쇠비가 진동계의 응답에 미치는 영향을 설명하는 것을 목표로 한다.

Vibrations occur in machines and structures due to various causes during use. To prevent performance degradation and damage caused by these vibrations, damping is necessary. Damping refers to the phenomenon in which vibration energy is dissipated by friction and other resistances in a vibration system, causing the magnitude of vibration to gradually decrease. The damping ratio is used to quantitatively represent the damping characteristics, and the response characteristics of the vibration system vary according to the damping ratio. In particular, the single-degree-of-freedom damped vibration system is a fundamental model for analyzing vibration characteristics according to the damping ratio. Therefore, the purpose of this seminar is to analyze the vibration characteristics according to the damping ratio for a single-degree-of-freedom damped vibration system and to explain the effect of the damping ratio on the response of the vibration system.

리벳은 두 개 이상의 부재를 기계적으로 체결하는 요소로, 항공기와 자동차 등 다양한 구조물의 접합에 사용됨. 리벳 체결 구조에서는 외력이 리벳과 판재의 접촉부를 통해 전달되며, 이 과정에서 리벳 주변에 응력이 집중됨. 또한 접합점 수와 배치 형상에 따라 각 접합점에 전달되는 하중과 응력 분포가 달라질 수 있음. 따라서 동일한 구조 및 하중 조건에서 접합점 수와 배치 형상이 구조의 안전성에 미치는 영향을 비교할 필요가 있음. 본 연구에서는 접합점 수와 배치 형상이 서로 다른 리벳 체결 구조의 해석 모델을 구성하고, 판재 및 리벳의 치수와 소재, 해석 조건을 동일하게 적용하여 유한요소해석을 수행함. 이후 각 모델에서 발생하는 최대 등가응력과 응력 분포를 비교하여 접합점 수 및 배치 형상에 따른 안전성을 평가하고자 함.

Rivets are mechanical fasteners used to join two or more parts and widely used in aircraft and automobiles. In riveted structures, loads are transferred through the rivets and plates, and stress can be concentrated around the rivets. The load and stress distribution can change depending on the number and arrangement of joints. In this study, finite element analysis was performed for riveted structures with different numbers and arrangements of joints. The same dimensions, materials, and analysis conditions were used for all models, and the maximum equivalent stress and stress distribution were compared to evaluate the safety of each model.

진동 시험용 지그는 헤드램프를 고정하고 진동 시험을 수행하며, 실제 사용 환경에서 발생할 수 있는 진동에 대한 성능을 평가한다. 이러한 지그는 볼트 체결부를 포함하는 조립 구조로 구성되는 경우가 많으며, 이때 볼트 체결부는 구조물의 동적 특성에 큰 영향을 미치므로 동적 해석에서 중요한 요소로 보고있다. 또한 진동 시험용 지그는 얇은 판 구조로 구성되어 있기 때문에, 쉘 모델을 활용한 해석에 유리하다. 그러나 쉘 모델에서는 실제 볼트 체결부를 직접 표현하기 어렵기 때문에, 볼트 체결부를 등가 강성으로 구현할 수 있는 모델링 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 진동 시험용 지그의 쉘 모델에서 볼트 체결부를 구현하는 방법을 검토하고, 연결 조건 및 등가 강성에 따른 동특성을 분석하고자 한다.

The vibration test fixture fixes headlamp and performs the vibration test and evaluates performance about vibrations that may occur in actual usage environment. Fixtures are often composed of a assembly structure including bolt fastening and at this time, bolt fastening parts significantly influence the dynamic characteristics of the structure, so they are considered an important factor in dynamic analysis. Also, the vibration test fixture consists of a thin plate structure, it is advantageous for analysis using shell models. However, since shell model is difficult to directly represent actual bolt fastening in shell models,. Therefore modeling method is required that can implement the bolt parts with equivalent stiffness, this study examines a method for implementing bolt fastening conditions in the shell model of a vibration test fixture, and It is intended to analyze the results.

구조최적화는 설계변수, 목적함수 및 제약조건을 수학적으로 정의하여 요구조건을 만족하는 최적의 설계를 도출하는 방법이다. 수중보행로봇 프레임은 구조적 안전성을 확보하는 동시에 경량화가 요구되므로, 질량과 최대 등가응력을 함께 고려한 최적설계가 필요하다. 또한 최적설계 결과는 동일한 해석 모델이라도 목적함수와 제약조건을 어떻게 구성하고 각 설계 목표의 중요도를 어떻게 반영하는지에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 프레임의 단면 치수와 두께를 설계변수로 설정하고, 질량과 최대 등가응력을 기반으로 최적화 문제를 정식화하고자 한다. 이를 통해 목적함수 구성과 가중치 변화에 따른 최적설계 결과를 비교·분석하여 구조 안전성과 경량화를 함께 고려할 수 있는 적절한 최적화 정식화 방법을 검토하는 것을 목표로 한다.

Structural optimization is a method for deriving an optimal design that satisfies specified design requirements by mathematically defining design variables, objective functions, and constraints. For an underwater walking robot frame, both structural safety and weight reduction are important; therefore, an optimal design should consider both structural mass and maximum equivalent stress. In addition, the optimization results may vary depending on how the objective functions and constraints are formulated and how the relative importance of each design objective is reflected, even when the same analysis model is used. Therefore, in this study, the cross-sectional dimensions and thicknesses of the frame are defined as design variables, and the optimization problem is formulated based on structural mass and maximum equivalent stress. The objective is to compare and analyze the optimal design results according to different objective-function formulations and weighting factors, and to investigate an appropriate optimization formulation that considers both structural safety and weight reduction.

항공기용 팔레트는 항공 화물의 적재 및 운송 과정에서 발생하는 다양한 하중을 지지하는 구조물로, 운용 중 충분한 구조적 안전성을 확보하는 것이 중요하다. 특히 화물의 적재 상태와 하중 전달 조건에 따라 팔레트에는 인장 및 굽힘 하중이 복합적으로 작용한다. 이러한 항공기용 팔레트는 여러 단품이 결합되어 전체 구조를 형성하며, 각 단품은 하중을 전달하고 지지하는 역할을 수행한다. 팔레트 전체의 구조적 안전성을 평가하기 위해서는 이를 구성하는 단품의 하중 조건에 따른 기계적 거동을 파악할 필요가 있다. 따라서 본 세미나에서는 유한요소해석을 이용하여 항공기용 팔레트 단품의 인장 및 굽힘 하중에 따른 구조적 거동과 기계적 특성을 평가하고, 그 결과를 소개하고자 한다. 

Aircraft pallets are structures that support various loads generated during the loading and transportation of air cargo, making it crucial to ensure sufficient structural safety during operation. In particular, depending on the cargo loading state and load transfer conditions, pallets may be subjected to a combination of tensile and bending loads. These aircraft pallets are composed of multiple individual components that combine to form the overall structure, with each component performing the role of transferring and supporting the load. Therefore, to evaluate the structural safety of the entire pallet, it is necessary to understand the mechanical behavior of its constituent components under specific load conditions. Accordingly, this seminar aims to evaluate the structural behavior and mechanical properties of individual aircraft pallet components under tensile and bending loads using finite element analysis and to present the results. 

압력용기란 고압의 유체를 저장하는 밀폐 용기이다. 이는 화학 공업을 비롯한 발전소, 에너지 저장, 식품, 제약 산업 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 압력용기는 일반적으로 매우 높은 압력을 받고 있어 강도에 초점을 두고 설계된다. 그러나 이를 고려하지 않고 압력이 과주입될 경우 고압으로 인해 압력용기가 파열되어 화재 또는 인명피해로 이어진다. 이를 위해 압력용기가 파열되지 않도록 최대응력을 고려한 설계가 필요하다. 그러므로 압력용기 관련 기계제도 능력을 향상시키고 구조 이해를 위해 압력용기에 대한 학습이 중요하다. 따라서 본 세미나는 다양한 압력용기에서 최대응력을 구하는 방법을 설명하고자 한다.

A pressure vessel is a sealed container designed to hold high-pressure fluids. These vessels are used in various areas, such as the chemical industry, power plants, energy storage, the food and pharmaceutical industries, and even in our daily lives. Pressure vessels are generally designed for very high pressures, so they usually focus on strength. If over-injection develops without considering this point, the pressure vessel may be damaged, potentially resulting in fire or personal injury. To this end, a design that considers the maximum stress is needed so that the pressure vessel does not damaged. Thus, studying pressure vessels is important for growing mechanical drawing skills for  pressure vessel design and for developing a better understanding of their structures. Therefore, this seminar aimed to explain the methods for finding the maximum stress in different types pressure vessels.

냉장고 기계실에서 컴프레서는 운전 중 진동을 발생시키며 냉장고 소음의 원인이 된다. 냉장고는 장시간 연속 운전되는 가전제품이므로, 운전 중 발생하는 진동과 소음을 저감하는 것이 중요하다. 이에 설계 단계에서 냉장고 기계실의 진동과 소음을 예측하기 위한 해석 기술을 개발하고 있다. 현재 냉장고 기계실 동역학 모델을 구축하여 Transient 해석을 수행하였으며, 소음 예측을 위해서는 도출된 속도 응답을 Acoustic 해석에 연계해야 한다. 이를 위해 두 해석 간의 데이터 연결 방법과 Acoustic 해석 설정에 대해 학습할 필요가 있다. 따라서 본 세미나에서는 Transient 해석 결과를 사용하여 Acoustic 해석을 수행하는 방법을 소개하는 것을 목표로 한다.

In the refrigerator machine room, the compressor generates vibration and noise during operation. Since refrigerators operate for a long time, reducing vibration and noise is important in the design process. Therefore, analysis methods are being developed to predict vibration and noise in the refrigerator machine room. A dynamic model of the refrigerator machine room has been constructed, and Transient analysis has been performed. To predict noise, the velocity results from the Transient analysis must be used as input for the Acoustic analysis. Therefore, it is necessary to understand how to transfer the data between the two analyses and how to set up the Acoustic analysis. Therefore, this seminar aims to introduce a method for performing Acoustic analysis using the results obtained from Transient analysis.

대용량 인버터의 진동 특성을 해석적으로 평가하기 위해서는 실제 구조물의 동특성을 반영하여 유한요소 모델을 구축하는 것이 필요하다. 대용량 인버터는 다양한 내부 부품으로 구성되어 있으며, 각 부품의 질량과 강성 뿐만 아니라 부품 간 체결 조건에 따라서도 전체 구조의 동특성이 달라질 수 있다. 따라서 해석 모델의 신뢰성을 확보하기 위해서는 모달 시험에서 측정한 고유진동수와 모드 형상을 모달 해석 결과와 비교하고, 이를 기반으로 해석 모델을 보정하는 모달 상관분석이 필요하다. 따라서 본 세미나의 목적은 대용량 인버터의 모달 시험과 해석 결과를 비교하고, 모달 상관분석을 통해 해석 모델을 보정한 결과를 공유하는 것 이다.

To evaluate the vibration characteristics of a large inverter through numerical analysis, a finite element model that can represent the vibration behavior of the structure is required. A large inverter consists of many internal components, and its vibration characteristics can change depending on the mass and stiffness of each component. Therefore, to improve the reliability of the numerical model, the natural frequencies and mode shapes obtained from the modal test should be compared with the analysis results. The numerical model should then be updated based on this comparison through modal correlation. This seminar aims to compare the modal test and analysis results of a large inverter and share the results of the model update based on modal correlation.

자동차, 항공기, 교량 등과 같은 기계 및 구조물은 사용 중 다양한 외력을 지속적으로 받게 된다. 이러한 기계 및 구조물이 변형 또는 파손이 되지 않으려면 재료의 기계적 성질을 반드시 고려해야 한다. 재료의 기계적 성질은 인장, 압축, 굽힘 등과 같은 외력에 대하여 재료가 저항하는 특성을 의미한다. 기계적 성질을 정량적으로 평가하기 위해 인장, 압축, 굽힘 등 다양한 재료시험이 수행된다. 그 중 인장시험은 응력-변형률 선도를 이용해 탄성계수, 항복강도, 인장강도 등 재료의 기본적인 기계적 성질을 하나의 시험으로 평가할 수 있는 가장 대표적인 시험이다. 따라서 본 세미나에서는 응력-변형률 선도를 통한 재료의 기본적인 기계적 성질에 대해 설명하는 것을 목표로 한다.

Machines and structures, such as automobiles, aircraft, and bridges, are continuously subjected to various external forces during use. To prevent deformation or failure of these machines and structures, the mechanical properties of materials must be considered. The mechanical properties of a material refer to its ability to resist external forces such as tensile, compression, and bending. To evaluate these mechanical properties quantitatively, various material tests, such as tensile, compression, and bending tests, are performed. Among them, the tensile test is the most representative test because the stress–strain curve can be used to evaluate the basic mechanical properties of a material, such as Young's modulus, yield strength, and tensile strength, in a single test. Therefore, the purpose of this seminar is to explain the basic mechanical properties of materials through the stress–strain curve.

리벳 체결은 다양한 구조물에 적용되는 대표적인 기계적 접합 방식이다. 접합부의 거동은 구조물의 안전성에 큰 영향을 미친다. 리벳 체결 구조의 안전성을 평가하기 위해서는 실제 인장시험의 거동을 적절히 재현할 수 있는 유한요소해석 모델이 필요하다. 이러한 유한요소해석 결과는 경계조건과 메시 크기에 따라 달라질 수 있으며, 부적절한 해석 조건은 실제 시험과 해석 결과의 차이를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구는 단일 겹침 리벳 체결 구조를 대상으로 인장시험 모사를 위한 경계조건의 적절성과 메시 수렴성을 검토하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 선행연구의 시험 및 해석 결과와 비교하여 경계조건의 적절성을 검토하고, 메시 세분화에 따른 해석 결과의 수렴성을 확인한다.

Rivet Joint is a typical way of joint apply to various structures. Behavior of Rivet Jointed Structure have a great influcnec on safety. For Safety Evaluation of Rivet Jointed Structure, need FE Model which can simulate behavior of Tensile Test. FEM Result can changed by Boundary Condition and Mesh Size, apply uncorrect Analysis Condition can make a gap between test and FE result. Therefore, the purpose of this study is examin Boundary Condition and Mesh Convergence for simulate Single Rivet Jointed Structure’s Tensile Test. For this purpose, examin the appropriateness of Boundary Condition by compare Test Result and FE Result, and check Result’s Convergence by Mesh Refinement.

진동 시험용 지그는 헤드램프를 고정하고 진동 시험을 수행하며, 실제 사용 환경에서 발생할 수 있는 진동에 대한 성능을 평가한다. 이러한 지그는 볼트 체결부를 포함하는 조립 구조로 구성되는 경우가 많으며, 이때 볼트 체결부는 구조물의 동적 특성에 큰 영향을 미치므로 동적 해석에서 중요한 요소로 보고있다. 또한 진동 시험용 지그는 얇은 판 구조로 구성되어 있기 때문에, 쉘 모델을 활용한 해석에 유리하다. 그러나 쉘 모델에서는 실제 볼트 체결부를 직접 표현하기 어렵기 때문에, 체결부를 등가 강성으로 구현하는 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 진동 시험용 지그의 쉘 모델에서 볼트 체결 조건을 구현하기 위한 방법을 검토하고, 이에 대한 해석 결과를 분석하고자 한다.

The vibration test fixture fixes headlamp and performs the vibration test and evaluates performance about vibrations that may occur in actual usage environment. Fixtures are often composed of a assembly structure including bolt fastening parts and at this time, bolt fastening parts significantly influence the dynamic characteristics of the structure, so they are considered an important factor in dynamic analysis. Also, the vibration test fixture consists of a thin plate structure, it is advantageous for analysis using shell models. However, since shell model is difficult to directly represent actual bolt fastening parts, a method is needed to implement the fastening part with equivalent stiffness. Therefore, this study examines a method for implementing bolt fastening conditions in the shell model of a vibration test fixture, and It is intended to analyze the results.

최근 우리 연구실은 SL 및 LG와 관련된 진동·소음 해석 및 시험 기반 연구 과제를 수행하고 있다. 이러한 연구를 효과적으로 진행하기 위해서는 구조물의 진동 특성을 실험적으로 파악하고, 측정된 응답을 기반으로 동특성을 분석하는 절차에 대한 이해가 필요하다. 특히 Impact Hammer Test는 구조물에 순간 가진을 부여하여 주파수 응답 함수를 측정하고, 고유진동수, 감쇠비, 모드 형상과 같은 주요 동특성을 분석하는 데 활용될 수 있다. 또한 Modal Analysis 프로그램은 시험 데이터를 기반으로 구조물의 동적 거동을 시각화하고 해석 결과와 비교하는 데 중요한 역할을 한다. 따라서 본 세미나에서는 Impact Hammer Test의 기본 원리와 시험 절차를 정리하고, Modal Analysis 프로그램의 주요 기능 및 활용 방법을 소개하고자 한다. 이를 통해 향후 진동 관련 과제를 수행하는 학생들이 Impact Hammer Test와 Modal Analysis 프로그램의 활용 절차를 쉽게 이해하고, 시험 데이터 분석 및 해석 결과 검토에 효과적으로 적용할 수 있도록 하고자 한다.

Recently, our laboratory has been working on vibration and noise analysis, as well as test-based research projects related to SL and LG. To carry out these projects effectively, it is necessary to understand how to experimentally identify the vibration characteristics of a structure and analyze its dynamic behavior based on measured responses. In particular, an Impact Hammer Test can be used to apply an impulsive force to a structure and measure the frequency response function. Through this process, important dynamic characteristics such as natural frequency, damping ratio, and mode shape can be obtained. In addition, a Modal Analysis program is useful for visualizing the dynamic behavior of a structure based on test data and comparing the results with analysis results. Therefore, this seminar introduces the basic concept and test procedure of the Impact Hammer Test, as well as the main functions and usage of the Modal Analysis program. The purpose of this seminar is to help students who will work on vibration-related projects easily understand how to use the Impact Hammer Test and Modal Analysis program, and apply them to test data analysis and the review of analysis results.

Bone scaffolds are artificial structures that support damaged bone tissue and provide an environment for its growth and regeneration. For a bone scaffold to function stably, it must be able to adequately support the loads generated at the implantation site and transfer them to the surrounding bone tissue. These load transfer characteristics are influenced by the mechanical properties of the cement mantle formed between the scaffold and the surrounding bone tissue, as well as the pore size and shape of the scaffold. Previous studies have confirmed that changes in the physical properties of the cement mantle affect the load transfer of the scaffold. However, no research has been conducted that considers pore size and shape together within a bone scaffold system that includes a cement mantle. Therefore, this seminar aims to analyze the load transfer characteristics based on the elastic modulus of the cement mantle and the pore size and shape of the bone scaffold, and to share the results.

골용 스캐폴드는 손상된 골 조직을 지지하고 골 조직의 성장과 재생을 위한 환경을 제공하는 인공 구조물이다. 골용 스캐폴드가 안정적으로 기능하기 위해서는 이식 부위에서 발생하는 하중을 적절하게 지지하고 주변 골조직으로 전달할 수 있어야 한다. 이러한 하중 전달 특성은 스캐폴드와 주변 골조직 사이에 형성되는 골용 시멘트층의 기계적 특성과 스캐폴드의 기공 크기 및 형상에 영향을 받는다. 이전 연구를 통해 골용 시멘트층의 물성 변화가 스캐폴드의 하중 전달에 영향을 미친다는 사실을 확인한 바 있다. 그러나 골용 시멘트층을 포함한 골용 스캐폴드 시스템에서 기공 크기와 형상을 함께 고려한 연구는 수행된 바 없다. 따라서 본 세미나에서는 골용 시멘트층의 탄성계수와 골용 스캐폴드의 기공 크기 및 형상에 따른 하중 전달 특성을 분석하고, 그 결과를 공유하고자 한다.

냉장고 기계실에서 컴프레서는 진동을 발생시키는 주요 진동원이다. 냉장고는 24시간 가동되는 가전제품이므로, 진동으로 인해 발생하는 소음을 저감하는 것이 설계 과정에서 중요하다.설계 단계에서 컴프레서에 의해 발생하는 진동 및 소음을 평가하기 위해 해석을 수행할 수 있다. 그러나 실제 기계실에서는 마찰, 유격 등의 비션형 요소로 인해 하모닉 성분이 발생하는 반면, 해석 모델에서는 이러한 비선형 요소를 반영하지 못해 하모닉 성분이 재현되지 않는다. 따라서, 기계실의 응답을 정확하게 예측하기 위해서는 컴프레서가 발생시키는 하모닉 성분을 재현하는 해석 기술이 필요하다. 본 연구에서는 이를 위한 냉장고 기계실의 해석 기술을 개발하고 있으며, 본 세미나는 현재까지 수행된 연구를 소개하는 것을 목표로 한다. 

The compressor is the primary source of vibration in the machinery compartment of a refrigerator. Because refrigerators operate continuously, reducing vibration-induced noise is an important consideration during the design process. Numerical analysis can be used at the design stage to evaluate the vibration and noise generated by the compressor. However, harmonic components occur in the actual machinery compartment because of nonlinear factors such as friction and clearance, whereas these components are not reproduced in conventional analytical models that do not adequately represent such nonlinearities. Therefore, an analysis technique capable of reproducing the harmonic components generated by the compressor is required to accurately predict the dynamic response of the machinery compartment. This study aims to develop such an analysis technique for refrigerator machinery compartments, and this seminar presents the research conducted to date.

진동 시험용 지그는 헤드램프를 고정하고 진동 시험을 수행하며, 실제 사용 환경에서 발생할 수 있는 진동에 대한 성능을 평가한다. 이러한 지그는 볼트 체결부를 포함하는 조립 구조로 구성되는 경우가 많으며, 이때 볼트 체결부는 구조물의 동적 특성에 큰 영향을 미치므로 동적 해석에서 중요한 요소이다. 볼트 체결부를 구현하기 위해서는 솔리드 모델을 사용하는 것이 유리하다. 그러나 솔리드 모델의 연결 조건이 볼트 체결부를 정확히 반영하고 있는지에 대한 실험적 검증이 부족하다. 따라서 기존 솔리드 모델의 신뢰성을 확보하기 위해, 실험 데이터가 있는 모델의 해석값과 실험값의 비교를 통한 검증을 하고자 한다.

Vibration test jigs fix headlamps and perform vibration tests, evaluating performance against vibrations that may occur in actual usage environments. Such jigs are often composed of assembly structures that include bolted connections; since these bolted connections significantly influence the dynamic characteristics of the structure, they are a critical element in dynamic analysis. It is advantageous to use solid models to implement bolted connections. However, there is a lack of experimental verification regarding whether the connection conditions of solid models accurately reflect the bolted connections. Therefore, to ensure the reliability of existing solid models, we intend to verify this by comparing the analytical values ​​of models with available experimental data with the experimental values.

리벳 접합은 항공기, 자동차 등 다양한 기계 구조물에 널리 사용되는 기계적 접합 방식이다. 이러한 접합 구조물의 안전성 확보를 위해서는 접합부 내부 응력을 정확히 파악할 필요가 있다. 응력에 대한 이론식은 결과를 빠르게 도출할 수 있지만, 실제 구조의 접촉, 변형 및 응력 집중을 반영하는 데 한계가 있다. 이를 보완할 수 있는 FEM 해석 결과 또한 해석 조건에 따라 값이 달라질 수 있다. 따라서 본 세미나에서는 두 판의 리벳 접합 구조 해석에 앞서 판재 모델의 FEM 해석 조건을 검토한다. 먼저 무공 판재의 해석해와 수치해를 비교하고, 이후 유공 판재와 강체 리벳 삽입 판재 모델의 응력 분포 변화를 비교한다.

Riveted joints are mechanical joining methods widely used in various mechanical structures, such as aircraft and automobiles. To ensure the safety of joined structures, it is necessary to accurately understand the internal stresses in the joint. Although theoretical equations can quickly provide stress values, they have limitations in reflecting contact, deformation, and stress concentration in actual structures. FEM analysis can compensate for these limitations, but its results can also vary depending on the analysis conditions. Therefore, before analyzing a two-plate riveted joint structure, this seminar reviews the FEM analysis conditions of the plate model. First, the analytical and numerical solutions of a non-perforated plate are compared, followed by a comparison of stress distribution changes in a perforated plate and a plate model with an inserted rigid rivet.

보행형 수중 로봇 프레임은 해저 작업 및 투입·회수 과정에서 발생하는 하중에 대해 충분한 구조 안전성을 확보해야 한다. 기존 알루미늄 프레임의 한계를 개선하기 위해 복합재료 프레임이 적용되었으나, launch and recovery 극한 하중 조건에서는 여전히 허용응력을 초과하는 응력이 발생하였다. 이를 해결하기 위해 유한요소해석 기반 치수 최적설계를 수행하였으며, 허용응력을 만족하면서 구조 질량을 줄이는 설계안을 도출하였다. 본 세미나에서는 최적설계 과정에서 나타난 설계변수 변화와 응력 저감 결과를 중심으로, 단면 길이 및 두께 조정이 프레임 구조 안전성에 미치는 영향을 제시하고자 한다.

An underwater walking robot frame must ensure sufficient structural safety against loads generated during seabed operation and launch-and-recovery processes. To overcome the limitations of the conventional aluminum frame, a composite frame was applied; However, under extreme launch-and-recovery loading conditions, stresses still exceeded the allowable stress. To address this issue, a finite-element-analysis-based size optimization was performed, and an optimized design was obtained that satisfies the allowable stress while reducing the structural mass. In this seminar, the effects of design variable changes and stress reduction observed during the optimization process are presented, with a focus on how adjustments in section length and thickness affect the structural safety of the frame.

보행형 수중 로봇 프레임은 해저 작업 및 투입·회수 과정에서 발생하는 하중에 대해 충분한 구조 안전성을 확보해야 한다. 기존 알루미늄 프레임의 한계를 개선하기 위해 복합재료 프레임이 적용되었으나, launch and recovery 극한 하중 조건에서는 여전히 허용응력을 초과하는 응력이 발생하였다. 이를 해결하기 위해 유한요소해석 기반 치수 최적설계를 수행하였으며, 허용응력을 만족하면서 구조 질량을 줄이는 설계안을 도출하였다. 본 세미나에서는 최적설계 과정에서 나타난 설계변수 변화와 응력 저감 결과를 중심으로, 단면 길이 및 두께 조정이 프레임 구조 안전성에 미치는 영향을 제시하고자 한다.

An underwater walking robot frame must ensure sufficient structural safety against loads generated during seabed operation and launch-and-recovery processes. To overcome the limitations of the conventional aluminum frame, a composite frame was applied; However, under extreme launch-and-recovery loading conditions, stresses still exceeded the allowable stress. To address this issue, a finite-element-analysis-based size optimization was performed, and an optimized design was obtained that satisfies the allowable stress while reducing the structural mass. In this seminar, the effects of design variable changes and stress reduction observed during the optimization process are presented, with a focus on how adjustments in section length and thickness affect the structural safety of the frame.

Vehicle components are continuously exposed to vibration during operation, making vibration testing an essential step for durability evaluation. Vibration test fixtures play a critical role in ensuring accurate dynamic response measurements; however, conventional fixtures often exhibit low natural frequencies and excessive mass, which can lead to resonance. These limitations highlight the need for a design approach that simultaneously enhances dynamic performance while minimizing structural weight. Therefore, this study proposes an optimization framework to increase the natural frequency of a vibration test fixture. The proposed method consists of two main stages. First, a finite element model is generated using a fixed-grid method of the design space. Second, optimization is performed based on the initial fixed-grid model. The design variables are the rib surface and rib height. The objective function is defined to maximize the natural frequency, subject to a mass constraint on the fixture. A genetic algorithm is used to iteratively update the design variables, as it is well suited for optimization problems involving discrete design spaces. Since fixed-grid-based optimization repeatedly modifies design variables on a fixed grid, the proposed method can be efficiently solved using a genetic algorithm. Additionally, numerical validation was conducted, and the optimized model was quantitatively compared with the conventional optimized model. As a result, the proposed method exhibited stable convergence within a maximum of 45 generations. In the early generations, the global structural topology was primarily established, whereas in later generations, fine adjustments of individual ribs resulted in a stable convergence pattern. As a result, the optimized fixed-grid fixture achieved a mass of 113.5 kg and a fundamental natural frequency of 496.8 Hz, compared with 143.4 kg and 485.7 Hz for the reference model. Accordingly, the optimized design reduced the mass by 26.5% while increasing the natural frequency by 2.30%. In terms of computational performance, the proposed method required an elapsed time of 6.5 hours, whereas the conventional approach took approximately 15 hours. Consequently, the proposed framework improved computational efficiency by 56.7% relative to the conventional method.

차량 구조는 여러 판재의 접합으로 형성된다. 과거에는 단일 소재의 점용접 접합이 일반적이었다. 하지만 지속적인 환경 규제 강화와 전기차 보급 확대로 인해 차량 경량화 요구가 증가하면서, 이종 재료의 적용이 확대되고 있다. 이러한 이종 판재 접합에는 열 변형이 없는 리벳 체결 방식이 널리 활용된다. 리벳 체결에서는 체결부를 통해 하중이 전달되며, 이에 따라 판재와 리벳에 다양한 응력이 발생한다. 또한 체결부 수는 하중 분산, 판재 효율, 응력 집중 등의 영향을 미치므로, 과도하거나 부족하지 않도록 적절한 설계가 요구된다. 이를 위해서는 체결 구조의 거동을 정확히 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 세미나는 단순화된 두 판재의 리벳 체결 구조를 대상으로, 이론적 계산과 ANSYS를 통한 해석 결과를 통해 판재와 리벳의 거동을 비교하고 분석하는것을 목적으로 한다.

Vehicle structures are formed through the joining of multiple plates. In the past, spot welding of single-material plates was commonly used. However, with the strengthening of environmental regulations and the expansion of electric vehicle adoption, the demand for vehicle lightweighting has increased, leading to a wider application of dissimilar materials. Rivet fastening methods, which do not cause thermal deformation, are widely used for joining such dissimilar plates. In riveted joints, loads are transferred through the fastening points, resulting in various stresses occurring in both the plates and rivets. In addition, the number of fastening points affects load distribution, plate efficiency, and stress concentration; therefore, an appropriate design is required so that the number of fastening points is neither excessive nor insufficient. To achieve this, it is important to accurately understand the behavior of the joint structure. Therefore, this seminar aims to compare and analyze theoretical results and ANSYS simulation results for a simplified two-plate riveted structure.

구조물은 외부 하중뿐만 아니라 동적 하중을 받게 되며, 이로 인해 다양한 형태의 진동이 발생한다. 진동은 구조물의 공진 형상을 유발할 수 있으며, 구조물의 성능 저하나 파손의 원인이 될 수 있다. 이러한 문제를 예측하고 구조물의 안전성을 확보하기 위해 진동 특성을 분석하는 것이 중요하다. 이에 따라 동특성을 평가하기 위한 다양한 진동 해석 방법이 활용되고 있다. 모달 해석은 외력이 없는 상태에서 구조물의 고유한 동적 특성을 파악하기 위한 해석 방법이다. 조화 해석은 시간에 따라 주기적으로 외력이 구조물에 작용할 때의 응답을 파악하는 방법이다. 그러나 조화 해석을 수행한 경험이 부족한 경우, 이를 이해하고 적용하는 데에 어려움이 있다. 따라서 본 세미나는 모달 해석과 조화 해석의 해석 수행 방법을 이해하고 각 해석 결과의 특성을 이해하여, 향후 해석 수행에 활용하는 것을 목적으로 한다.

Structures are subjected to dynamic loads as well as external loads, which generate various forms of vibration. Vibrations can induce resonance in structures and may lead to performance degradation or failure. It is crucial to analyze vibration characteristics to predict these issues and ensure structural safety. Accordingly, various vibration analysis methods are utilized to evaluate dynamic characteristics. Modal analysis is a method designed to identify the inherent dynamic characteristics of a structure in the absence of external forces. Harmonic analysis is a method for determining the response when external forces act on a structure periodically over time. However, a lack of experience in performing harmonic analysis can make it difficult to understand and apply. Therefore, this seminar aims to help participants understand the execution methods of modal and harmonic analysis, grasp the characteristics of each analysis result, and utilize this knowledge for future analysis.

Walking underwater robots are robotic systems that move along the seabed to perform underwater tasks. During operation, these structures are subjected to complex load conditions, including not only external loads but also handling loads generated during deployment and retrieval. These load conditions are critical factors directly linked to the structural safety of the frame. Existing research has primarily focused on analyzing structural responses, such as stress and deformation, through finite element analysis for frames of various materials; consequently, research on design optimization that simultaneously considers structural lightweighting and safety is relatively lacking. Therefore, this seminar aims to present a research plan for walking underwater robot frames to achieve lightweighting while satisfying structural safety requirements through optimal design.

인버터는 직류를 교류로 변환하는 전력 변환 장치로, 주파수와 전압을 조절하여 전력 효율을 제어하는 핵심 기술이다. 특히, 대용량 인버터는 높은 출력과 구조적 특성으로 인해 진동 문제가 빈번히 발생하고 있다. 이러한 진동 문제로 인해 현재는 시험 중심의 대응이 이루어지고 있으며, 개발 기간 증가와 설계 비용 부담이 발생하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 해석 기반 사전 검증 체계를 구축하고, 진동 취약부 분석을 통해 설계 개선안을 도출하는 것을 목표로 한다. 이러한 연구를 수행하기 앞서 체계적인 연구 계획 수립이 중요하다. 따라서 본 세미나는 대용량 인버터의 내진동 해석 기술 개발을 위한 연구 추진 계획을 발표하고자 한다.

Walking underwater robots are robotic systems that move along the seabed to perform underwater tasks. During operation, these structures are subjected to complex load conditions, including not only external loads but also handling loads generated during deployment and retrieval. These load conditions are critical factors directly linked to the structural safety of the frame. Existing research has primarily focused on analyzing structural responses, such as stress and deformation, through finite element analysis for frames of various materials; consequently, research on design optimization that simultaneously considers structural lightweighting and safety is relatively lacking. Therefore, this seminar aims to present a research plan for walking underwater robot frames to achieve lightweighting while satisfying structural safety requirements through optimal design.

보행형 수중 로봇은 해저면을 따라 이동하며 해저 작업을 수행하는 로봇 시스템이다. 이러한 구조물은 운용 과정에서 외부 하중뿐만 아니라, 투입 및 회수 시 발생하는 취급 하중 등 복합적인 하중 조건을 동시에 받는다. 이러한 하중 조건은 프레임의 구조 안전성과 직결되는 중요한 요소이다. 기존 연구는 주로 재료별 프레임을 대상으로 유한요소해석을 통해 응력 및 변형과 같은 구조 응답을 분석하는 데 초점을 두었으며, 구조 경량화와 안전성을 동시에 고려한 설계 최적화 연구는 상대적으로 미비한 실정이다. 따라서 본 세미나에서는 보행형 수중 로봇 프레임을 대상으로, 최적설계를 통해 구조 안전성을 만족하면서 경량화를 달성하기 위한 연구 계획을 제시하는 것을 목적으로 한다.

모어원은 2차원 응력 상태에서 수직응력과 전단응력 간의 관계를 하나의 원으로 시각화하여 표현하는 방법이다. 이는 복잡한 응력 변환 문제를 직관적으로 이해할 수 있게 해준다. 실제 구조물 내부의 한 점에서는 보는 방향에 따라 응력의 크기와 방향이 달라진다. 이를 정확하게 파악하는 것은 구조물의 안전성과 직결된다. 기존의 응력 변환식은 복잡한 형태로 표현되기에 직관성이 떨어지며 이를 직접 계산하여 해석하기에 어려움이 따른다. 따라서 본 세미나는 각 상황에 맞는 모어원의 작도 방법과 해석 과정을 소개하는 것을 목적으로 한다.

Mohr’s circle is a method used to visualize the relationship between normal stress and shear stress in a two-dimensional stress state by representing them as a single circle, enabling a more intuitive understanding of complex stress transformation problems. At a given point inside a real structure, the magnitude and direction of stress vary depending on the orientation from which it is observed, and accurately identifying these variations is directly related to structural stability. Conventional stress transformation equations are often expressed in complex forms, making them less intuitive and difficult to analyze through direct calculation; therefore, this seminar aims to introduce the construction methods of Mohr’s circle for various cases as well as the procedures for interpreting them.

A vibration test fixture is a structure that fixes the component under test and transmits vibrations generated during testing. Bolt fastening, one of the fixture's fastening methods, plays a crucial role in fixing the structure and transmitting vibrations. Since bolted joints significantly influence the dynamic characteristics of the structure, they are critical for dynamic performance analysis and behavior prediction. Because vibration test fixtures consist of thin plate structures, they are advantageous for analysis using shell models. However, there is a lack of research implementing bolt fastening conditions within fixture shell models. Therefore, this study aims to first construct a simple shell model and, based on it, implement and verify bolt fastening conditions.

진동 시험용 지그는 시험 대상 부품을 고정하고 시험 중 발생하는 진동을 전달하는 구조물이다. 지그의 체결 방식 중 하나인 볼트 체결은 구조물의 고정과 진동 전달에 중요한 역할을 한다. 이때 볼트 접합부는 구조물의 동적 특성에 큰 영향을 미치므로 동적 성능 분석 및 거동 예측에 매우 중요하다. 진동 시험용 지그는 얇은 판 구조로 구성되어 있기 때문에, 쉘 모델을 활용한 해석에 유리하다. 그러나 지그의 쉘 모델에서 볼트 체결 조건을 구현한 연구는 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 우선 간단한 쉘 모델을 구성하고, 이를 바탕으로 볼트 체결 조건을 구현 및 검증하고자 한다.

The frame of an underwater walking robot is a critical structure that supports external forces and handling loads in the seabed operating environment. During actual operation, this structure is subjected to complex load conditions, such as mechanical loads caused by external forces as well as handling loads generated during the launch and recovery process. These load conditions are known to be critical factors directly linked to the structural safety of the frame. Previous research has primarily focused on analyzing structural behavior under general operating loads or simple load conditions, and studies on structural analysis considering handling load conditions are relatively lacking. Therefore, this seminar aims to perform stress analysis of the underwater walking robot frame under handling load conditions and evaluate its structural safety.

수중 보행 로봇 프레임은 해저 작업 환경에서 외력과 취급 하중을 지지하는 핵심 구조물이다. 이러한 구조물은 실제 운용 과정에서 외부 하중에 의한 기계적 하중뿐만 아니라, 투입 및 회수 과정(launch and recovery)에서 발생하는 취급 하중과 같은 복합적인 하중 조건을 동시에 받게 된다. 이러한 하중 조건은 프레임의 구조 안전성과 직결되는 중요한 요소로 알려져 있다. 현재까지의 연구는 주로 일반 운용 하중이나 단순 하중 조건에서의 구조적 거동을 분석하는 데 초점을 두었으며, 취급 하중 조건을 고려한 구조 해석 연구는 상대적으로 부족한 상황이다. 따라서 본 세미나는 취급 하중 조건에서 수중 보행 로봇 프레임의 응력 해석을 수행하고 구조 안전성을 평가하는 것을 목적으로 한다.

Bone scaffolds are porous artificial structures used to induce the regeneration of damaged bone tissue and to structurally support defect sites. These scaffolds must not merely be inserted but must also be able to effectively transmit external loads through interaction with surrounding bone tissue. Furthermore, the structural behavior of the scaffold can be influenced not only by the elastic modulus of the bone cement but also by its internal pore structure. Previous studies have analyzed the structural behavior of surrounding bone tissue and scaffolds based on changes in the elastic modulus of bone cement. Therefore, this study aims to build upon existing analyses by comparing and analyzing the effects of pore size variations on the structural behavior of surrounding bone tissue and scaffolds. By examining the differences in structural behavior resulting from variations in pore size, this study seeks to confirm the necessity of incorporating bone cement into the analysis.

골용 스캐폴드는 손상된 골 조직의 재생을 유도하고, 결손 부위를 구조적으로 지지하기 위해 사용되는 다공성 인공 구조물입니다. 이러한 스캐폴드는 단순히 삽입되는 것에 그치지 않고, 주변 골 조직과의 상호작용 속에서 외부 하중을 효과적으로 전달할 수 있어야 합니다. 또한 스캐폴드의 구조적 거동은 골용 시멘트의 탄성계수뿐만 아니라 내부 기공 구조에 의해서도 영향을 받을 수 있습니다. 기존 연구에서는 골용 시멘트 탄성계수 변화에 따른 주변 골 조직 및 스캐폴드의 구조적 거동을 분석하였습니다. 따라서 본 연구에서는 기존 해석에 더하여, 기공 크기 변화가 주변 골 조직 및 스캐폴드의 구조적 거동에 미치는 영향을 비교 분석하고자 합니다. 이를 통해 기공 크기 변화에 따른 구조적 거동 차이를 함께 검토함으로써, 골용 시멘트를 포함한 해석의 필요성을 확인하고자 합니다.

Generally, the process of preparing and submitting a paper for publication is complex. In our case, an additional and crucial step is required: obtaining the advisor’s approval. This requirement has recently become increasingly important for meeting graduation criteria. Accordingly, this presentation suggests several effective writing strategies for facilitating a smoother revision process with one’s advisor. First, authors should clearly identify the type of paper they intend to write. Second, they should write the topic sentence of each paragraph first and then develop the paragraph around it. Third, they should use concise sentences. Fourth, they should avoid unnecessarily ornate expressions. These strategies, however, are not universally mandatory. They are based on the presenter’s own experience and are expected to help expedite the advisor’s approval process.

일반적으로 논문을 작성하여 투고하기까지는 복잡한 과정을 거친다. 특히 우리는 지도교수의 승인이라는 중요한 절차를 추가로 거쳐야 한다. 이러한 절차는 최근 졸업 요건을 충족하기 위해 더욱 중요하게 부각되고 있다. 따라서 지도교수와의 원활한 논문 수정 과정을 위해 효율적인 논문 작성 전략을 제시하고자 한다. 첫째, 저자는 자신이 작성하고자 하는 논문의 유형을 명확히 이해해야 한다. 둘째, 문단의 핵심 문장을 먼저 작성한 뒤, 이를 뒷받침하는 내용으로 문단을 구성해야 한다. 셋째, 간결한 문장을 사용해야 한다. 넷째, 과도하게 수식된 문장은 지양해야 한다. 다만 이러한 전략이 반드시 필수적인 것은 아니다. 본 발표에서 제시하는 전략은 발표자의 경험에 근거한 것이며, 이를 통해 지도교수의 논문 승인 절차를 보다 효율적으로 진행할 수 있을 것으로 기대한다.

A vibration test fixture is a structure that fixes the part to be tested and transmits the vibration generated during the test. One of the fastening methods of fixture is the bolted joint which plays an important role in fixing the structure and transmitting vibration. Since the vibration test device is made of a thin plate structure, it is advantageous for analysis using a shell model. However there is insufficient verification of how to implement bolt fastening conditions in analysis using the shell model. Therefore this study aims to implement bolt fastening conditions in a shell model of a fixture for vibration testing and evaluate its dynamic characteristics. 

진동 시험용 지그는 시험 대상 부품을 고정하고 시험 중 발생하는 진동을 전달하는 구조물이다. 지그의 체결 방식 중 하나인 볼트 체결 방식은 구조물을 고정하고 진동을 전달하는 중요한 역할을 한다. 진동 시험용 지그는 얇은 판 구조로 구성되어 있기 때문에, 쉘 모델을 활용한 해석에 유리하다. 그러나 쉘 모델을 이용한 해석에서 볼트 체결 조건을 구현하는 방법에 대한 검증이 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 진동 시험용 지그의 쉘 모델에서 볼트 체결 조건을 구현하고 동특성을 평가하고자 한다.

Modal analysis of a fixture is a method used to evaluate vibration characteristics by identifying the natural frequencies and mode shapes of a structure. A vibration test fixture generally has a large size and a complex geometry, so evaluation of dynamic characteristics is required to prevent structural resonance. In fixture analysis, solid finite element models are commonly used, but they have the disadvantage of high computational cost and long analysis time. On the other hand, shell models have high computational efficiency, but their accuracy has not been sufficiently verified. Therefore, in this study, the mode shapes, natural frequencies, and analysis time of shell and solid models were compared under the same geometric condition, and criteria for model selection were examined. 

지그 구조의 모드 해석은 구조물의 고유진동수와 모드 형상을 확인하여 진동 특성을 평가하는 방법이다. 진동 시험용 지그는 크기와 질량이 크고 복합적인 형상을 가지기 때문에 구조 공진을 방지하기 위한 동특성 평가가 필요하다. 일반적으로 지그 해석에는 솔리드 유한요소 모델이 사용되지만 계산 비용이 크고 해석 시간이 길다는 단점이 있다. 반면 쉘 모델은 계산 효율이 높지만 정확성에 대한 검토가 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 동일 형상 조건에서 쉘 모델과 솔리드 모델의 모드형상, 고유진동수, 해석시간을 비교해 모델 선택을 위한 기준을 제시하고자 한다.

Bone scaffolds are artificial structures designed to support bone tissue growth. Ideally, a bone scaffold should provide appropriate mechanical properties for the implant site and evenly transmit external loads to the surrounding tissue. These scaffolds are inserted into bone defects and secured using a dedicated adhesive rather than a self-fitting method. Since the load is transmitted to the scaffold through the adhesive, it is crucial to understand how the stress distribution within the scaffold varies depending on the anchorage. In particular, because the load transfer path can vary depending on the size of the anchorage, it is necessary to determine the variation in stress distribution according to the size of the anchorage. Therefore, this study aims to compare and analyze the stress distribution according to the size of the scaffold anchorage, thereby deriving appropriate anchorage design criteria.

골용 스캐폴드는 뼈 조직 성장을 지원하도록 설계된 인공 구조물입니다. 이상적인 골용 스캐폴드는 이식 부위에 따라 적절한 기계적 특성을 제공하고, 외부에서 가해지는 하중을 주변 조직에 고르게 전달해야 합니다. 이러한 스캐폴드는 뼈에 형성된 결손부위에 삽입되는 형태로, 끼워 맞춤 방식이 아닌 전용 접착제를 이용해 고정됩니다. 이때 접착제를 통해 스캐폴드에 하중이 전달되므로, 고정부에 의해 스캐폴드의 응력 분포가 어떻게 달라지는지 파악하는 것은 매우 중요합니다. 특히 고정부의 크기에 따라 하중 전달 경로가 변할 수 있으므로, 고정부 크기에 따른 응력 분포 변화를 확인할 필요가 있습니다. 따라서 본 연구에서는 스캐폴드 고정부 크기에 따른 응력 분포를 비교·분석하고, 이를 통해 적절한 고정부 설계 기준을 도출하고자 합니다.

The researcher previously submitted a paper titled “Optimization of a Vibration Fixture for Improved Natural Frequency and Lightweight Design.” The manuscript received a total of 13 comments from three reviewers. The response letter is currently being prepared, but it has been challenging to address the many comments raised from different perspectives. This seminar will introduce the review results and explain in detail how the responses to each comment were organized. In addition, through this seminar, the researcher hopes to share valuable experiences from the peer-review process with the attendees.

본 연구자는Optimization of a vibration fixture for improved natural frequency and lightweight design 주제로 논문을 투고한 바 있음. 해당 논문은 3명의 리뷰어로부터 총 13개의 논평을 받음. 현재 답변을 작성하고 있으며, 다양한 관점에서 제기된 다수의 의견들로 인해 답변 작성에 어려움을 겪고 있음. 본 세미나는 심사 결과에 대한 소개와 함께, 각 논평에 대한 답변 정리 과정을 상세히 설명하고 함.  또한, 본 세미나를 통해 이를 통해 참석자들에게 논문 심사 과정에서의 경험을 공유하고자 함. 

Vibration test fixtures are structures used to secure vehicle headlamps to vibration testers. As headlamps become larger, fixtures also become larger, leading to problems such as reduced natural frequencies and increased weight. Some fixtures consist of multiple ribs connected by bolts. For analysis efficiency, bolted joints need to be implemented in the shell model. Therefore, we aim to reproduce dynamic characteristics considering bolted joint conditions in the fixture shell model. We will share the current status of our research and future plans in this area.

진동 시험용 지그는 차량용 램프를 진동 시험기에 고정하기 위한 구조물이다. 헤드램프의 대형화에 따라 지그도 커지고 있으며, 고유진동수 감소와 무게가 증가하는 문제점이 발생한다. 몇몇 지그는 여러 리브가 볼트로 연결된 체결 구조로 구성됨. 해석의 효율성을 위해 쉘 모델에서도 볼트 체결을 구현할 필요가 있다. 따라서 지그의 쉘 모델에서 볼트 체결 조건을 고려한 동특성을 재현하고자 하며, 이에 대한 연구 진행 현황과 향후 연구 계획을 공유하고자 한다.

Fixture modal analysis is a method for identifying the natural frequencies and mode shapes of an object. Jigs are typically subject to modal analysis due to their large size and weight, making them susceptible to vibration. Solid models are typically used for jigs, but their analysis time is long. Shell models, on the other hand, offer shorter analysis times but offer less accurate results. The purpose of this study was to compare the characteristics of solid and shell models in jig modal analysis. The shell shape was constructed based on the optimal design results, and a solid model was created by applying thickness to the same shape. The two models were subjected to identical analysis conditions, and their first mode shapes, natural frequencies, and analysis times were compared. While the shell model exhibited higher natural frequencies under the same conditions, the solid model also exhibited higher natural frequencies due to mass removal. Furthermore, the shell model exhibited shorter analysis times, and the mode shapes were similar between the two models. This study aims to provide criteria for model selection in jig modal analysis.

지그 모드 해석은 물체의 고유진동수와 모드 형상을 확인하는 방법이다. 지그는 크기와 무게가 커 진동의 영향을 받기 쉬워 대표적인 모드 해석 대상 구조물이다. 지그는 일반적으로 솔리드 모델이 사용되지만 해석 시간이 길다. 반면 쉘 모델은 해석 시간이 짧으나 정확성은 명확하지 않다. 본 연구의 목적은 지그 모드 해석에서 솔리드 모델과 쉘 모델의 특성을 비교하는 것이다. 쉘 형상은 최적설계 결과를 기반으로 구성하고, 동일 형상에 두께를 부여해 솔리드 모델을 생성하였다. 두 모델에는 동일한 해석 조건을 적용한 뒤, 1차 모드 형상과 고유진동수, 해석 시간을 비교하였다. 쉘 모델은 동일 조건에서 높은 고유진동수를 보였으나, 솔리드 모델이 질량 제거에 따라 더 높은 고유진동수를 나타내는 경우도 확인되었다. 또한 쉘 모델은 해석 시간이 짧았으며, 모드 형상은 두 모델 간 유사하게 나타났다. 본 연구는 지그 모드 해석에서 모델 선택을 위한 기준을 제시하고자 한다. 

Fixture modal analysis is a method for identifying the natural frequencies and mode shapes of an object. Jigs are typically subject to modal analysis due to their large size and weight, making them susceptible to vibration. Solid models are typically used for jigs, but their analysis time is long. Shell models, on the other hand, offer shorter analysis times but offer less accurate results. The purpose of this study was to compare the characteristics of solid and shell models in jig modal analysis. The shell shape was constructed based on the optimal design results, and a solid model was created by applying thickness to the same shape. The two models were subjected to identical analysis conditions, and their first mode shapes, natural frequencies, and analysis times were compared. While the shell model exhibited higher natural frequencies under the same conditions, the solid model also exhibited higher natural frequencies due to mass removal. Furthermore, the shell model exhibited shorter analysis times, and the mode shapes were similar between the two models. This study aims to provide criteria for model selection in jig modal analysis.

지그 모드 해석은 물체의 고유진동수와 모드 형상을 확인하는 방법이다. 지그는 크기와 무게가 커 진동의 영향을 받기 쉬워 대표적인 모드 해석 대상 구조물이다. 지그는 일반적으로 솔리드 모델이 사용되지만 해석 시간이 길다. 반면 쉘 모델은 해석 시간이 짧으나 정확성은 명확하지 않다. 본 연구의 목적은 지그 모드 해석에서 솔리드 모델과 쉘 모델의 특성을 비교하는 것이다. 쉘 형상은 최적설계 결과를 기반으로 구성하고, 동일 형상에 두께를 부여해 솔리드 모델을 생성하였다. 두 모델에는 동일한 해석 조건을 적용한 뒤, 1차 모드 형상과 고유진동수, 해석 시간을 비교하였다. 쉘 모델은 동일 조건에서 높은 고유진동수를 보였으나, 솔리드 모델이 질량 제거에 따라 더 높은 고유진동수를 나타내는 경우도 확인되었다. 또한 쉘 모델은 해석 시간이 짧았으며, 모드 형상은 두 모델 간 유사하게 나타났다. 본 연구는 지그 모드 해석에서 모델 선택을 위한 기준을 제시하고자 한다. 

The cabinet, which is an exterior component of a washing machine, is an assembly constructed through an interference-fit joining method and thus involves uncertainty in its contact conditions. This uncertainty makes it difficult to define contact conditions in the analysis that accurately reflect the behavior of the real structure, thereby reducing the correlation between experimental and analytical results. To address this issue, it is important to identify contact regions that can reproduce behavior similar to that of the actual structure. Therefore, this seminar aims to develop a genetic-algorithm-based contact region identification framework, validate it using a simplified model, and finally apply it to a washing machine cabinet to identify contact regions that achieve high correlation with experimental results. 

세탁기의 외관 부품인 Cabinet은 끼워맞춤 방식으로 조립되는 조립체로서, 접촉 조건의 불확실성을 가진다. 이러한 불확실성은 해석 과정에서 실제 구조물과 유사한 접촉 조건을 구현하는 데 어려움을 발생시켜 실험과 해석 간의 정합성을 저하시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 실제 구조물과 유사한 거동을 재현할 수 있는 접촉부 영역을 탐색하는 것이 중요하다. 따라서 본 세미나에서는 유전 알고리즘 기반의 접촉부 탐색 프레임워크를 구축하고, 이를 단순 모델에 적용하여 검증한 후, 최종적으로 세탁기 Cabinet에 적용함으로써 실험과 높은 정합성을 갖는 접촉부 영역을 탐색하는 것을 목표로 한다.

The vehicle component is exposed to continuous vibration in driving environments. To ensure its durability, a vibration test is essential in the product development process. In particular, a vibration test fixture is used to secure the test target to the vibration tester during the testing procedure. This fixture is designed to protect the test target from the impact and vibration it experiences. However, when the natural frequency of the test fixture matches the test frequency range, resonance occurs, which limits the accuracy of the durability evaluation. Therefore, there is a need for a design approach that maximizes the natural frequency of the test fixture. This study proposes an optimization method to maximize the natural frequency of the vibration test fixture. The proposed method consists of two steps. Firstly, a finite element model is constructed based on a fixed grid. Secondly, optimization is performed using the constructed model. The design variables are the height and the existence of a rib. The objective function is to maximize the natural frequency, with a constraint on the mass of the test fixture. A genetic algorithm was used to update each design variable. Additionally, the optimized model was quantitatively compared with the conventional optimized model. As a result, the study derived a domed form of the vibration test fixture for a single optimization process. The optimized model improved the natural frequency by approximately 2.30% and reduced the mass by approximately 25.45% compared to the conventional optimized model.

차량 부품은 주행 환경에서 지속적인 진동에 노출됩니다. 내구성을 확보하기 위해서는 제품 개발 과정에서 진동 시험이 필수적입니다. 특히, 진동 시험 과정에서 시험 대상을 진동 시험기에 고정하기 위해 진동 시험 지그가 사용됩니다. 이 지그는 시험 대상이 받는 충격과 진동을 보호하도록 설계되었습니다. 그러나 시험 지그의 고유 진동수가 시험 주파수 범위와 일치할 경우 공진이 발생하여 내구성 평가의 정확도가 저하됩니다. 따라서 시험 지그의 고유 진동수를 최대화하는 설계 방식이 필요합니다. 본 연구에서는 진동 시험 지그의 고유 진동수를 최대화하는 최적화 방법을 제안합니다. 제안된 방법은 두 단계로 구성됩니다. 첫째, 고정 격자를 기반으로 유한 요소 모델을 구축합니다. 둘째, 구축된 모델을 이용하여 최적화를 수행합니다. 설계 변수는 높이와 보강 리브의 유무입니다. 목적 함수는 시험 지그의 질량에 대한 제약 조건 하에서 고유 진동수를 최대화하는 것입니다. 각 설계 변수는 유전 알고리즘을 이용하여 업데이트했습니다. 또한, 최적화된 모델과 기존의 최적화 모델을 정량적으로 비교했습니다. 그 결과, 본 연구에서는 단일 최적화 과정을 통해 돔형 진동 시험 장치를 도출했습니다. 최적화된 모델은 기존 최적화 모델에 비해 고유 진동수를 약 2.30% 향상시키고 질량을 약 25.45% 감소시켰습니다.

Topology optimization is widely used to lighten structures and improve performance, but it has limitations when applied to real geometries due to design-domain constraints, convergence issues, and increased computational cost. In contrast, DSO adjusts the design space itself, exploring both structural shape and material distribution simultaneously, offering better computational efficiency and shorter solution time than traditional Topology optimization compare the two methods accurately, an understanding of their concepts, application procedures, and resulting outputs is required. In this seminar, we examined the differences between TO and DSO and analyzed how their results change when applied to the same problem. This comparison helps identify the strengths and limitations of each method and is expected to support future paper development.

위상최적설계는 구조물의 경량화와 성능 향상을 위한 대표적인 기법으로 활용되고 있다. 그러나 설계영역의 제약, 수렴 문제, 계산 비용 증가 등으로 인해 실제 구조물 형상에 적용할 때 한계를 가진다. 반면 DSO는 설계공간 자체를 조정하여 구조의 형태와 재료를 분포를 동시에 탐색하는 방식으로, 기존 위상최적설계 방식보다 계산 효율성과 시간이 단축되는 장점을 가진다. 두 방법을 정확히 비교하기 위해서는 각각의 개념의 이해와 적용 방식등 결과 분석이 필요하다. 이에 본 세미나에서는 TO와 DSO의 차이를 분석하고, 동일한 문제에 두 기법을 적용했을 때 나타나는 결과 차이를 분석하였다. 이를 통해 각 방법의 장점과 한계를 파악하고, 향후 논문을 작성할때 도움이 되고자 한다.

PowerPoint is most widely used software for creating presentations, helping you communicate your content more effectively to your audience through visual representation. However many users often use only basic functions or rely on their senses when creating presentation produce. Because of this, there are limits in implementing efficient work and high-level design. Therefore, this seminar aims to introduce practical PowerPoint features and demonstrate effective ways to utilize them, thereby reducing user’s work time and improving the quality of their presentations.

파워포인트는 발표 자료 제작에 가장 널리 사용되는 소프트웨어로, 시각적 표현을 통해 내용을 청중에게 더욱 효과적으로 전달할 수 있도록 돕는다. 그러나 많은 사용자들이 발표 자료 제작을 할 때 기본적인 기능만 활용하거나 감각에 의존하여, 자료를 구성하는 경우가 많다. 이 때문에 효율적인 작업과 높은 수준의 디자인을 구현하는 데 한계가 있다. 따라서 본 세미나는 파워포인트의 실용적인 기능을 소개하고 이를 효과적으로 활용하는 방법을 제시함으로써, 사용자들의 작업 시간을 단축하고 발표 자료의 완성도를 향상시키고자 한다.

Vibration test jig design employs optimization to meet constraints on natural frequency and mass. However, conventional stepwise optimization requires excessive analysis time. To address this, we propose a variable grid optimization method. This method retains the advantages of a fixed grid while treating grid spacing as a design variable, enabling diverse topology exploration with fewer design variables. A genetic algorithm is used to simultaneously satisfy natural frequency and mass requirements. Results showed that the proposed method can achieve a lighter jig while maintaining the target natural frequency and reducing analysis time. These findings confirm that VG-based optimization is effective for headlamp vibration test jig design and suggest its utility as a practical tool for a broad range of future jig design problems.

진동 시험용 지그 설계는 고유진동수 및 질량 제약조건을 만족시키기 위해 최적설계방법이 적용되고 있다. 다만, 기존 최적설계 기법은 여러 단계의 절차로 해석 시간이 과도하게 소요되는 한계가 있다. 본 연구는 이를 해결하기 위해 가변 그리드기반 최적설계 방법을 제안한다. 이는 고정 그리드의 특징을 활용하여 설계변수를 감소시키고, 그리드 간격을 변수로 설정하여 다양한 위상을 탐색하였다. 또한, 유전 알고리즘을 활용하여 고유진동수와 질량 조건을 동시에 만족하는 설계를 탐색하였다. 이를 기존 최적설계 방법으로 설계된 지그와 비교하여 고유진동수, 질량, 해석 시간을 정량적으로 평가하였다. 그 결과, 제안한 방법은 기존 방법 대비 고유진동수를 유지하면서 가벼운 지그를 설계할 수 있었고, 해석 시간 또한 단축되었다. 이를 통해 가변 그리드 기반 최적설계 방법이 헤드램프 진동 시험용 지그 설계에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 접근법은 향후 다양한 진동 시험 지그 설계 문제 해결을 위한 유용한 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Bone scaffolds are artificial structures used to repair damaged bone tissue. These structures temporarily replace the damaged area and are absorbed by the body over time, replacing it with healthy bone tissue. During the healing process, mechanical mismatch between the scaffold and surrounding bone can result in stress shielding or fracture. This study aims to optimize the porous structure and implantation angle of patient-specific bone scaffolds based on biomechanical conditions. The finite element model of the proximal femur was constructed, and scaffold implantation sites were defined. Subsequently, the structural behavior was analyzed, and the porous structure and implantation angle were optimized based on this analysis. The results indicate that optimal scaffold parameters vary depending on the implantation site. Optimized scaffolds showed improved mechanical adaptability to external loads, emphasizing the need for site-specific scaffold design.

골 스캐폴드는 손상된 골 조직을 복구하는 데 사용되는 인공 구조물입니다. 이러한 구조물은 손상된 부위를 일시적으로 대체하고 시간이 지남에 따라 체내에 흡수되어 건강한 골 조직으로 대체됩니다. 치유 과정에서 스캐폴드와 주변 골 사이의 기계적 불일치는 응력 차폐 또는 골절을 초래할 수 있습니다. 본 연구의 목적은 환자 맞춤형 골 스캐폴드의 다공성 구조와 이식 각도를 최적화 방법을 제안한다. 근위 대퇴골의 유한요소 모델을 구축하고 스캐폴드 이식 위치를 정의했습니다. 이후 구조적 거동을 분석하고, 이 분석을 기반으로 다공성 구조와 이식 각도를 최적화했습니다. 결과는 최적의 스캐폴드 매개변수가 이식 위치에 따라 다르다는 것을 보여줍니다. 최적화된 스캐폴드는 외부 하중에 대한 기계적 적응성이 향상되었으며, 이는 부위별 스캐폴드 설계의 필요성을 강조합니다.

Bone scaffolds are artificial structures designed to support bone tissue growth. Ideally, a bone scaffold should provide appropriate mechanical properties for the implant site and evenly transmit external loads to the surrounding tissue. These scaffolds are inserted into bone defects and secured using a dedicated adhesive rather than a self-fitting method. Since the load is transmitted to the scaffold through the adhesive, it is crucial to understand how the stress distribution within the scaffold varies depending on the anchorage. In particular, because the load transfer path can vary depending on the size of the anchorage, it is necessary to determine the variation in stress distribution according to the size of the anchorage. Therefore, this study aims to compare and analyze the stress distribution according to the size of the scaffold anchorage, thereby deriving appropriate anchorage design criteria.

골용 스캐폴드는 뼈조직 성장을 지원하도록 설계된 인공 구조물입니다. 이상적인 골용 스캐폴드는 이식 부위에 따라 적절한 기계적 특성을 제공하고, 외부에서 가해지는 하중을 주변 조직에 고르게 전달해야 합니다. 이러한 스캐폴드는 뼈에 형성된 결손 부위에 삽입되는 형태로, 끼워 맞춤 방식이 아닌 전용 접착제를 이용해 고정됩니다. 이때 접착제를 통해 스캐폴드에 하중이 전달되므로, 고정부에 의해 스캐폴드의 응력 분포가 어떻게 달라지는지 파악하는 것은 매우 중요합니다. 특히 고정부의 크기에 따라 하중 전달 경로가 변할 수 있으므로, 고정부 크기에 따른 응력 분포 변화를 확인할 필요가 있습니다. 따라서 본 연구에서는 스캐폴드 고정부 크기에 따른 응력 분포를 비교·분석하고, 이를 통해 적절한 고정부 설계 기준을 도출하고자 합니다.

Fixed grid is a method of discretizing a defined design domain into a grid of a fixed size and superimposing the shape of the structure onto the grid to construct a finite element model. This method is effective for designing structures such as vibration test jigs with complex shapes. This study proposes an optimization method for a fixed grid-based vibration test jig using a genetic algorithm. To achieve this, a rib structure within the jig was designed using a fixed grid. The genetic algorithm was applied as the optimization technique, and the objective function was to maximize the natural frequency, while the constraint was to limit the total weight of the jig. As a result, a dome-shaped vibration test jig was successfully derived through a single optimization process.

고정 격자는 정의된 설계 영역을 일정한 크기의 격자로 이산화하고, 해당 격자에 구조물의 형상을 중첩하여 유한요소 모델을 구성하는 방법이다. 해당 방법은 복잡한 형상의 진동 시험용 지그와 같은 구조물 설계에 효과적이다. 본 연구는 유전 알고리즘을 활용한 고정 격자 기반 진동 시험용 지그의 최적화 방법을 제안한다. 이를 위해 고정 격자를 이용해 지그 내 리브 구조를 설계하였다. 최적화 기법으로는 유전 알고리즘을 적용하였으며, 목적함수는 고유 진동수의 최대화이고, 제약조건은 지그의 총 무게를 제한하였다. 그 결과, 단일 최적화 과정을 통해 돔 형태의 진동 시험용 지그를 성공적으로 도출하였다.

Contact conditions play a critical role in ensuring consistency between experimental and numerical results. However, in assembled structures such as press-fit components, uncertainties in the contact region make it difficult to define accurate contact conditions in finite element models. To address this challenge, this study proposes a contact region identification method based on frequency response data. The proposed approach employs a genetic algorithm–based optimization scheme to search for contact regions that yield high agreement with the target frequency response. To validate the method, a simplified model was constructed, and frequency responses corresponding to randomly assigned contact regions were used as reference data. The proposed technique successfully identified the target contact region, demonstrating its effectiveness in improving the correlation between experimental measurements and numerical analyses.

접촉 조건은 실험과 해석 간의 정합성 확보에 있어 중요한 요소로 작용한다. 그러나 끼워맞춤 방식의 조립품과 같은 구조물에서는 접촉 영역의 불확실성이 커서 유한요소 모델에서 이를 정의하는 데 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 주파수 응답 데이터를 활용한 접촉부 탐색 기법을 제안한다. 제안된 기법은 유전 알고리즘 기반 최적화를 통해 목표 주파수 응답과 높은 정합성을 갖는 접촉부를 탐색한다. 제안한 기법의 검증을 위해 단순 모델을 구축하고 무작위 접촉부에서의 주파수 응답을 기준으로 기법을 적용하였다. 그 결과, 목표 접촉부를 성공적으로 식별할 수 있었다. 이는 본 기법이 실험 및 해석 정합성 향상에 효과적인 도구로 활용될 수 있음을 보여준다.

Vibration test jigs are widely used to evaluate the dynamic characteristics of structures. Increasing the stiffness of a jig can improve test accuracy, but it also leads to excessive weight. To address this issue, the jig can be lightweighted by reducing the rib thickness. While conventional optimization techniques such as genetic algorithms can be applied to this problem, they often require significant computational effort and become inefficient when dealing with discrete design variables. This study proposes an orthogonal array–based optimal rib thickness design method to overcome these limitations. The proposed method selects an appropriate orthogonal array for rib thickness combinations, performs finite element analysis, and identifies ribs with low structural contribution through influence analysis to determine the final thickness configuration. To validate the proposed approach, both the orthogonal array–based method and a genetic algorithm–based method were applied to a vibration test jig, and the resulting optimal designs were compared. The results show that the orthogonal array–based method produced a rib-reduction pattern similar to that of the genetic algorithm while significantly reducing the number of analyses and computational time required. These findings demonstrate that orthogonal arrays offer an efficient and practical alternative for determining rib thickness in vibration test jig design.

진동 시험용 지그는 구조물의 동적 특성을 평가하기 위해 널리 사용된다. 정확한 시험을 위해 지그의 강성을 증대하는 경우, 과도한 중량이 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해 리브 두께를 감소시켜 경량화 효과를 얻을 수 있다. 이를 위해 유전 알고리즘과 같은 기존의 최적화 기법을 적용할 수 있으나, 많은 계산량을 요구하고 이산 설계 변수를 가지는 문제에서는 비효율적이라는 한계가 있다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 직교배열 기반 최적 두께 결정법을 제안한다. 제안된 기법은 리브 두께 조합을 위한 직교배열을 선정하고, 유한 요소 해석을 수행한 뒤, 영향도 분석을 통해 구조적 기여도가 낮은 리브를 식별하여 두께 설계안을 도출한다. 제안된 기법의 검증을 위해 진동 시험용 지그에 직교배열 기반 최적 두께 결정법과 유전 알고리즘 기반 최적 두께 결정법을 적용하고 각 기법의 최종 설계안을 비교하였다. 그 결과, 직교배열 기반 최적 두께 결정법을 통해 도출된 최종 설계안은 유전 알고리즘 기반 최종 설계안과 유사한 리브 감소 패턴을 도출하면서도 필요한 해석 횟수와 계산 시간을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 직교배열이 진동 시험 지그의 리브 두께 설계를 위한 효율적이고 실용적인 대안임을 보여준다.

This paper is based on the concept that bones are structurally reorganized according to the direction in which the applied load acts according to Wolff's Law. When three representative load conditions that occur in everyday life were set and combined, it was confirmed that the trabecular bone arrangement was formed similar to the actual anatomical structure using phase optimization. In this seminar, the contents are analyzed focusing on the phase optimal design method used in this paper and the structural differences found by load conditions. Through this, we aim to understand the structure of bones and to increase our understanding of phase optimal design when writing papers in the future.

본 논문은 Wolff’s Law에 따라 뼈는 가해지는 하중의 작용하는 방향에 따라 구조적으로 재형성된다는 개념을 기반으로 한다. 일상생활에서 발생하는 세 가지 대표 하중 조건을 설정하고 조합했을 때, 이를 위상 최적화를 사용하여 해면골 배열이 실제 해부학적 구조와 유사하게 형성됨을 확인했다. 본  세미나에서는 논문에서 사용된 위상 최적설계 방법과 하중 조건별로 나타난 구조적 차이를 중심으로 내용을 분석하고자 한다.  이를 통해 뼈의 구조에 대한 이해하고 앞으로 논문을 작성할 때 위상최적설계에 대한 이해도를 높이는 것을 목표로 한다.

The lumbar spine bears the greatest load of body weight, making it larger and thicker than other vertebrae. However, it is also the site where conditions like degenerative disc disease frequently occur, and has therefore been the subject of many studies. To address these issues, Oblique Lateral Interbody Fusion (OLIF), which allows direct access to the intervertebral disc without injuring the spinal canal and reduces damage to muscles, ligaments, and bone structures, is increasingly used. Accordingly, this seminar intends to introduce research related to OLIF and, based on the literature, explore future directions for research development.

요추는 체중을 지탱하는 가장 큰 역할을 하므로, 다른 척추뼈에 비해 크기가 가장 크고 두껍다. 하지만 퇴행성 디스크와 같은 질환이 흔하게 일어나는 곳이며, 지금까지 많은 연구 대상이 되어 왔다. 이를 해결하기 위해, 척추관 손상 없이 추간판에 직접 접근할 수 있고 근육, 인대 및 골 구조의 손상을 줄여주는 OLIF가 많이 쓰인다. 따라서 본 세미나는 OLIF와 관련된 연구 소개를 하고 관련 문헌들을 참고하여 향후 연구 발전 방향을 탐색하고자 한다.

Despite recent advances in medical imaging technology, the resolution of skeletal images remains limited to approximately 600 μm due to radiation exposure limitations, making it difficult to accurately depict bone microstructures. To address this issue, high-resolution reconstruction techniques utilizing topology optimization have been proposed. While ROI-based methods improve computational efficiency, they often result in quality degradation near the boundaries. To address this issue, ongoing research is being conducted to quantitatively analyze clarity and similarity according to distance from the ROI boundary to determine the optimal distance. Prior to conducting this research, it is necessary to verify the accuracy of clarity and similarity calculations. To this end, a simple model was selected and the results were calculated. Therefore, this seminar will share the calculation and verification results of clarity and similarity using this simple model.

최근 의료 영상 기술이 발전했음에도 방사선 노출 한계로 인해 골격계 영상의 해상도는 약 600 μm 수준에 머물러 골 미세구조를 정확히 표현하기 어렵다. 이를 개선하기 위해 위상 최적 설계를 활용한 고해상도 재구성 기법이 제안되었으며, ROI 기반 방식을 적용해 계산 효율을 향상시켰으나 경계 부근에서 품질이 저하되는 문제가 발생하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ROI 경계로부터의 거리에 따른 명확도와 유사도를 정량적으로 분석하여 최적의 거리를 규명하는 연구를 진행 중이다. 연구를 수행하기에 앞서 명확도 및 유사도 계산이 전확히 이루어지는지 검증할 필요가 있으며, 이를 위해 간단한 모델을 선정해 명확도와 유사도 결과를 산출하였다. 따라서 본 세미나에서는 간단한 모델을 활용한 명확도 및 유사도 계산과 검증 결과를 공유하고자 한다.

FBS(FRF-Based Substructuring) is a method that predicts the overall response of a system by dividing into subsystems and combining their FRFs. This approach is effective when the subsystems are connected by point contacts. however, real structures often involve line or surface contacts such as interference-fit joints. To construct an FBS model for such structures, a point contact equivalence process is required. In this study, code based on genetic algorithm was developed to approximate the line or surface contacts of a washing machine cabinet as point contacts. Before applying this code across the full frequency range, it was necessary to a limited frequency range to verify its proper functionality. Accordingly, this seminar aims to introduce the contact region identification algorithm and present the preliminary results obtained from selected frequency ranges.

FBS(FRF-Based Substructuring)는 전체 시스템을 서브시스템으로 분리한 뒤, 각 서브시스템의 FRF를 조합하여 전체 응답을 예측하는 기법이다. 이 방법은 점접촉으로 연결된 경우에 유효하지만, 실제 구조물은 끼워맞춤 방식의 결합과 같이 선 또는 면 접촉으로 구성된 경우가 많으며, 이러한 구조물의 FBS 모델을 생성하기 위해서는 점접촉 등가 과정이 필요하다. 이에 본 연구에서는 세탁기 Cabinet의 선 또는 면 접촉부를 점접촉으로 등가화하기 위해 유전 알고리즘 기반 코드를 개발하였다. 해당 코드를 사용하여 전체 주파수 영역에서 탐색을 수행하기 전, 일부 구간에서 시험적으로 적용하여 해당 코드가 정상적으로 작동하는지 확인하는 것이 필요하다. 따라서, 본 세미나는 접촉부 탐색 알고리즘 소개와 함께 일부 주파수 구간에서 접촉부 탐색 코드를 수행한 결과를 소개하는 것을 목표로 한다.

In vibration test jig design for automotive headlamps, it is difficult to satisfy both the target natural frequency and mass constraints. To address this, our laboratory applied optimization to jig design. However, this method is divided into multiple stages and requires long analysis time. In addition, there is a problem that the jig topology cannot be defined at once. To complement this, using a fixed grid can reduce the number of design variables and shorten the analysis time. However, this has the limitation of exploring only fixed topologies. Therefore, this study proposes a variable grid optimization method that adds grid spacing as a design variable to explore diverse topologies. In this seminar, we will share information on the application method of the variable grid and its results.

차량 헤드램프 진동 시험용 지그 설계에서 목표 고유진동수와 질량 제약을 만족하는 것이 어려워 지고 있다. 이에 본 연구실은 최적설계를 활용하여 지그를 설계하였다. 다만, 이 방법은 여러 단계로 나뉘어 있어 해석시간이 많이 소요된다. 또한 지그의 위상을 한번에 정의할 수 없는 문제가 있다. 이를 보완하기 위해 고정 그리드를 활용한다면, 설계변수를 줄여 해석시간을 단축시킬 수 있다. 하지만 이는 고정된 위상만을 탐색할 수 있다는 문제가 있다. 따라서 본 연구는 고정 그리드에 간격변수를 추가하여 다양한 위상을 탐색할 수 있는 가변 그리드 최적설계법을 제안한다. 본 세미나에서는 가변 그리드 적용 방법에 대한 설명과 적용 결과에 대해 정보를 공유하고자 한다.

Topology optimization is a mathematical method for finding the most efficient material distribution within a given design space. It is widely used in many fields today due to its effectiveness. However, learning and applying topology optimization requires a significant amount of time and study. The presenter needs to quickly understand this method and apply it in their research within a limited time. To help with learning, Sigmund developed a simple educational tool called the "99 Line Code". This code implements the entire topology optimization process in a compact way, allowing users to understand key concepts and experience the core techniques involved. In this presentation, the presenter will study the full structure and algorithm of the 99 Line Code, explore the numerical methods and optimization techniques used in each step, and share the findings with others.

위상최적설계는 주어진 설계 공간 내에서 가장 효율적인 재료 분포를 결정하는 수학적 방법이다. 이러한 방법은 현재 다양한 분야에서 활발히 사용되고 있다. 그러나 위상최적설계를 효과적으로 활용하기 위해서는 상당한 학습 시간이 요구된다. 본 발표자는 제한된 시간 내에 위상최적설계를 빠르게 이해하고 이를 연구에 활용할 필요가 있다. Sigmund는 위상최적설계 학습을 위한 교육용 코드인 99 Line Code를 개발한 바 있다. 이 코드는 위상최적설계의 전체적인 과정을 간결하게 구현하고 있어, 핵심 개념과 사용되는 주요 기술들을 직관적으로 이해하고 경험할 수 있도록 도와준다. 이에 본 발표자는 99 Line Code의 전체 구조와 알고리즘 흐름, 그리고 각 과정에서 활용되는 수치해석 및 최적화 기법들을 학습하고, 그 내용을 정리하여 공유하고자 한다.

The practical test of the Mechanical Engineer License evaluates proficiency in CAD, with CATIA, SolidWorks, and Inventor being the main programs used. Among these, Inventor is most commonly adopted in the exam environment, making it essential for examinees to understand the reasons behind its selection. This seminar compares the scope, advantages, and limitations of each CAD program, and analyzes why Inventor is predominantly utilized in the test. Through this discussion, the seminar aims to provide examinees with practical insights to choose the right CAD tool and establish effective study strategies for the exam.

일반기계기사 실기 작업형 시험은 CAD 활용 능력을 평가하는 시험으로, 대표적으로 CATIA, SolidWorks, Inventor가 사용된다. 이 중 시험 환경에서는 주로 Inventor가 선택되며, 수험생 입장에서 그 이유를 이해하는 것이 중요하다. 본 세미나는 각 CAD 프로그램의 적용 범위와 장단점을 비교하고, 특히 시험에서 Inventor가 널리 활용되는 배경을 분석한다. 이를 통해 수험생들이 작업형 시험 준비 시 효율적인 CAD 선택과 학습 방향을 설정하는 데 도움을 주고자 한다.

With the recent acceleration of modularization in industry, research on weight reduction in gearbox housings is actively underway. Gearbox housings balance the reaction forces generated by gears and protect the internal transmission system. Previous research has focused on dynamic analyses (vibration and noise). However, no studies have examined structural safety and weight reduction under static load conditions. Therefore, this seminar aims to introduce a static load-based lightweight design study, building on prior research on gearbox housings to improve vehicle fuel efficiency.

최근 산업에서 모듈화가 가속함에 따라 기어박스 하우징의 경량화 연구가 활발히 진행되고 있다. 기어박스 하우징은 기어에서 발생하는 반력을 균형 있게 전달하고 내부 변속기 시스템을 보호한다. 기존 연구에서는 동적 해석(진동, 소음)을 중심으로 연구를 했다. 그러나 정적 하중 조건에서는 구조적 안전성과 경량화를 수행한 연구가 없다. 따라서 본 세미나는 차량 연비 향상을 위해 기어박스 하우징의 선행 연구를 바탕으로 정적 하중 기반 경량화 설계 연구를 소개하고자 한다.

Computer use is essential in engineering research, and selecting a programming language that can enhance research efficiency and productivity is emerging as a crucial task. MATLAB with its numerical analysis and programming capabilities, enables efficient engineering problem solving, and its powerful visualization tools facilitate intuitive understanding of research results. Python on the other hand, is rapidly gaining popularity in research settings due to its simple grammar structure, rich libraries, low learning cost, and excellent expandability across diverse fields. Therefore, this seminar will compare and analyze the functional characteristics and use cases of MATLAB and Python, and propose effective selection and utilization strategies for engineering research.

공학 연구에서 컴퓨터 활용은 필수적이며, 연구 효율성과 생산성을 높일 수 있는 프로그래밍 언어의 선택이 중요한 과제로 부각되고 있다. MATLAB은 수치해석과 프로그래밍 기능을 바탕으로 공학적 문제를 효율적으로 해결할 수 있으며, 강력한 시각화 도구를 통해 연구 결과를 직관적으로 이해할 수 있다는 장점을 가진다. 반면 Python은 단순한 문법 구조와 풍부한 라이브러리를 기반으로 학습 비용이 낮고, 다양한 분야로의 확장성이 뛰어나 최근 연구 환경에서 빠르게 확산되고 있다. 따라서, 본 세미나에서는 MATLAB과 Python의 기능적 특성과 활용 사례를 비교 분석하여, 공학 연구에서의 효과적인 선택과 활용 전략을 제시하고자 한다.

Despite advances in medical imaging technology, limitations remain in accurately reproducing bone microstructure. To address this issue, high-resolution reconstruction based on topology optimization has been proposed, with a region of interest (ROI) approach enabling more efficient analysis. However, image quality degradation occurs at the boundaries of the ROI, where trabecular bone microstructure is unclearly represented. This study quantitatively evaluated the clarity of trabecular bone microstructure and the similarity to a reference model according to the distance from the ROI boundary. The results showed that both measures were low near the boundary but converged at distances greater than approximately 600 μm, demonstrating a trend consistent with Saint-Venant’s principle. Therefore, this seminar introduces the research process and aims to provide a basis for enhancing the reliability of ROI-based high-resolution reconstruction.

최근 의료 영상 기술의 발전에도 불구하고 골 미세구조를 정밀하게 재현하기에는 여전히 한계가 존재한다. 이를 해결하기 위해 위상 최적 설계 기반 고해상화 기법이 제안되었으며, 특히 관심영역(Region of Interest, ROI) 접근을 통해 효율적인 분석이 가능하다. 그러나 ROI 경계 부근에서는 골 미세구조가 불분명하게 표현되는 품질 저하 문제가 발생한다. 본 연구는 이러한 문제를 규명하기 위해 ROI 경계로부터의 거리 변화에 따른 명확도와 기준 모델과의 유사도를 정량적으로 평가하였다. 그 결과, 약 600 μm 이상의 거리에서 두 지표가 안정적으로 수렴하는 경향을 확인할 수 있었으며, 이는 Saint-Venant의 원리와 유사한 현상으로 해석된다. 따라서 본 세미나는 이러한 연구 과정을 소개하고, ROI 기반 고해상화 연구의 신뢰성을 높이기 위한 근거를 제시하는 것을 목적으로 한다.

FRF-Based Substructuring (FBS) is a technique that predicts the overall system response by dividing the system into subsystems and combining their frequency response functions (FRFs). This method is valid when the subsystems are connected through point contacts; however, in practice, many structures involve line or surface contacts, such as press-fit joints. Therefore, it is necessary to approximate these contacts as equivalent point contacts in order to construct an FBS model. Based on this need, the present study focuses on the washing machine cabinet, where line and surface contacts are approximated as point contacts. A genetic algorithm is employed to perform this point-contact equivalence. Accordingly, this seminar aims to introduce the developed code for point-contact equivalence of cabinet joints using a genetic algorithm.

FBS(FRF Based Substructuring)은 전체 시스템을 서브시스템으로 분리한 뒤, 각 서브시스템의 FRF를 조합하여 전체 시스템의 응답을 예측하는 기법이다. 이 방법은 서브시스템이 점접촉으로 연결된 경우에 유효하지만, 실제 구조물은 끼워맞춤 결합 방식과 같은 선·면 접촉이 많다. 따라서 이러한 접촉부를 점접촉으로 등가하는 과정이 필요하다. 이러한 필요성을 바탕으로, 세탁기 Cabinet에 FBS 모델을 구축하기 위해 선 또는 면 접촉부로 이루어진 곳을 점접촉으로 등가하는 연구를 수행중이다. 이를 위해 유전 알고리즘을 사용하여 점접촉 등가를 수행할 것이다. 따라서, 본 세미나는 Cabinet의 접촉부를 대상으로 유전 알고리즘을 활용한 점접촉 등가 수행 코드를 소개하는 것을 목표로 한다.

Due to the increasing size of headlamps, it is becoming increasingly difficult to design jigs for vibration testing that meet the target natural frequency and mass requirements. Therefore, our lab is developing an optimal design program for vibration testing jigs. However, existing optimal designs are performed in multiple stages, including main ribs and reinforcing ribs, resulting in a large number of design variables and time required. We plan to simplify the design using a fixed grid and then proceed with a variable grid. This seminar will share the progress of the variable grid optimal design.

§헤드램프 진동 시험용 지그는 헤드램프의 대형화로 인해 목표 고유진동수 및 질량을 충족하는 설계가 어려워 지고 있다. 이에 우리 연구실 에서는 진동 시험용 지그 최적설계 프로그램을 제작 중에 있다. 다만 기존 최적설계는 메인리브, 보강리브 등 여러 단계에 걸쳐 최적설계가 수행되어 많은 양의 설계 변수 및 수행 시간이 소요된다. 이를 고정 격자를  이용하여 설계를 단순화 하고 나아가 가변 그리드를 이용하여 설계를 진행하고 자 한다.  본 세미나는 가변 그리드 최적설계의 진행상황 을 공유 하고자 한다.

Bone scaffolds are artificial structures designed to replace damaged bone tissue, support external mechanical loads, and promote bone regeneration. These structure simultaneously has a mechanical and biological stimuli once implanted in vivo, and these stimuli apply as critical factor to promote bone reaeration. However, these stimuli limited to directly observe and analyze how to effect in vivo. So, there is need to analyze these interactions using quantitative approach which computational mechanics. To address this problem, I want to develop simulation method for bone tissue organization based on design optimization according to artificial scaffold implantation. To achieve this purpose, there are need to learn knowledge about optimization, fluid and biomechanics. Therefore, this seminar amie to establish research planning and introduce for development of simulation method for bone tissue organization.

골용 스캐폴드는 손상된 골 조직을 대체하여 외부 하중을 지지하고, 골 재생을 유도하는 인공 지지체이다. 해당 구조물은 생체 내에 삽입되어 기계적 자극과 생물학적 자극을 동시에 받게 되며, 이러한 자극들은 골 재생을 촉진하는 주요한 요인으로 작용한다. 그러나 이러한 자극이 실제 생체 내에서 어떻게 작용하는지를 직접 관찰하고 분석하는 데에는 한계가 있다. 따라서 전산역학을 활용한 비침습적 접근법이 필요한 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발표자는 스캐폴드 삽입에 따른 최적설계 기반 골 조직화 과정 모사법을 개발하고자 한다. 이러한 목표를 달성하기 위해서는 최적설계, 유체역학, 생체역학 등 다양한 학문의 지식을 필요로 한다. 따라서 본 세미나에서는 골 조직화 과정 모사법 개발을 위한 연구 계획을 수립하고 이러한 내용을 공유하고 한다.  

SQP are methods that simplify nonlinear constrained optimization problems into first- and second-order approximations, respectively, and then sequentially solve QP subproblems to converge to the optimal solution. To implement them in code, one must combine elements such as linearization, second-order approximation, numerical differentiation, Move limits, and BFGS. However, due to the lack of consistent step-by-step implementation examples, it can be challenging to know where to start. In this presentation, the procedure was modularized based on the algorithmic steps from the textbook, making the coding process more straightforward. Based on this approach, SQP were implemented in MATLAB and applied to nonlinear constrained examples, with the aim of sharing the working principles and application procedures of the two methods.

SQP는 비선형 제약 최적화를  2차 근사로 단순화해 QP 부문제를 순차적으로 풀어 최적해에 수렴시키는 방법이다. 코드로 구현하려면 선형화, 2차 근사, 수치 미분, Move limit, BFGS 같은 요소들을 조합해야 한다. 그러나 단계별로 일관된 구현 예시가 없어 어떤 방식으로 시작할지 난관이 있다. 본 발표자는 교재의 알고리즘 단계를 기준으로 절차를 모듈화 하여 보다 쉽게 코딩 작업을 수행하였다. 이를 바탕으로 SQP를 MATLAB으로 구현하고 비선형 제약 예제에 적용하여, 두 기법의 작동 원리와 적용 절차를 공유하고자 한다.

A simply  beam is the most basic type of beam with supports at both ends, and it is a suitable model for understanding the basic concepts of solid mechanics. The purpose of solid mechanics is to obtain the stress, strain, and displacement caused by loads acting on structures and their members. In particular, deflection analysis in beam structures plays an important role in the design and safety evaluation of actual structures. However, deflection analysis involves complicated equations and can vary depending on the conditions, making theoretical calculation difficult. Therefore, in this seminar, deflection analysis of a simply supported beam using MATLAB and a 3D visualization code will be introduced, and the results will be shared by implementing a GUI that intuitively visualizes the structural behavior according to the conditions entered by the user.

단순보는 양쪽 끝이 지지된 가장 기본적인 보 형태로, 고체역학의 기본 개념을 이해하는 데 적합한 모델이다. 고체역학의 목적은 구조물과 그 부재에 작용하는 하중에 의한 응력, 변형률 및 변위를 구하는 것이다. 특히 보 구조에서의 처짐 해석은 실제 구조물의 설계와 안전성 평가에 있어 중요한 요소로 작용한다. 그러나 처짐 해석은 수식이 복잡하고 조건에 따라 달라질 수 있어 이론적으로 계산하는 데 어려움이 따를 수 있다. 따라서 본 세미나에서는 MATLAB을 활용하여 단순보의 처짐 해석과 3D로 시각화한 코드를 소개하고, 이를 GUI로 구현하여 사용자가 입력한 조건에 따라 구조적 거동을 직관적으로 시각화한 결과를 공유하고자 한다.

Mechanics of materials is a field of study that analyzes the behavior of deformable bodies under various loads in a state of equilibrium, with bending and buckling being the most critical considerations in structural design. To prevent such phenomena, it is essential to analyze the structural behavior and develop appropriate design strategies. However, due to the complex geometries and diverse boundary conditions of real structures, computer-based numerical analysis is often required. Therefore, this seminar presents MATLAB-based codes for analyzing the bending of an aircraft wing and the buckling of a building column, and introduces their implementation in a GUI that enables intuitive visualization of structural behavior based on user-defined input conditions.

재료역학은 평형 상태에서 다양한 하중을 받는 변형체의 거동을 해석하는 학문으로, 구조 설계에서는 굽힘과 좌굴이 가장 중요한 고려 요소이다. 이러한 현상을 예방하기 위해서는 구조물의 거동 분석과 적합한 설계 방안 마련이 필수적이다. 다만, 실제 구조물은 복잡한 형상과 다양한 경계 조건을 가지기 때문에 컴퓨터 기반의 수치해석이 요구된다. 따라서, 본 세미나에서는 비행기 날개의 굽힘과 건물 기둥의 좌굴을 MATLAB으로 해석한 코드를 소개하고, 이를 GUI로 구현하여 사용자가 입력한 조건에 따라 구조적 거동을 직관적으로 시각화한 결과를 공유하고자 한다.

Optimization Design (Optimization Design) is a key role in finding design plan to minimize the given purpose functionality conditions, engineering and industry.Among these methods, SQP and SQP is representative technology based on linear perspective.However, calculating these algorithms are required due to complications and repetitive operations and repetitive operations.Accordingly, the seminar shall implement the SQP algorithm to automatically automate the calculation process, and introduce the code implemented code implemented code implemented through example problems.

최적설계(Optimization Design)는 주어진 목적함수를 최소화하거나 최대화하면서 다양한 제약 조건을 만족하는 설계안을 찾는 기법으로, 공학 및 산업 전반에서 중요한 역할을 한다. 이러한 방법 중 SLP과 SQP은 각각 선형 근사와 이차 근사를 기반으로 한 대표적인 반복적 최적화 기법이다. 그러나 이러한 알고리즘을 수기로 계산하는 것은 복잡한 수식 전개와 반복 연산으로 인해 많은 시간과 노력이 요구된다. 이에 본 세미나에서는 SLP와 SQP 알고리즘을 MATLAB 코드로 구현하여 계산 과정을 자동화하고, 예제 문제를 통해 구현된 코드를 소개하며 이를 공유하고자 한다.

The presenter had performed the research on patient-specific bone scaffold optimization for the proximal femur. This study aims to optimize the porous structure of the bone scaffold in various regions of the proximal femur, considering the implantation angle. However, even though a lot of time has passed since the research was conducted, it has not yet been organized into a paper. Therefore, this seminar aims to introduce method for composing effectively the paper of patient-specific bone scaffold optimization for the proximal femur.

본 발표자는 직교배열을 사용하여 진동 시험용 지그의 리브 두께 최적화 연구를 수행한 바 있음. 해당 연구는 C2 헤드램프와 T1 헤드램프의 진동 시험용 지그의 리브를 최적화하기 위해 직교배열을 사용하고, 해당 방법을 검증하기 위해 유전 알고리즘을 사용하여 동일한 조건에서 최적화를 수행함. 이를 통해 성공적으로 직교배열 기반 최적화 기법의 성능을 검증하였으며, 해당 연구를 바탕으로 논문을 작성 중임. 직교배열 기반 리브 두께 최적화 연구의 논문 구성을 소개하고, 이를 향후 논문 작성에 활용할 수 있도록 논문 구조를 설명하는 것을 목표로 함.

The presenter had performed the research on patient-specific bone scaffold optimization for the proximal femur. This study aims to optimize the porous structure of the bone scaffold in various regions of the proximal femur, considering the implantation angle. However, even though a lot of time has passed since the research was conducted, it has not yet been organized into a paper. Therefore, this seminar aims to introduce method for composing effectively the paper of patient-specific bone scaffold optimization for the proximal femur.

본 발표자는 근위 대퇴골을 대상으로 한 환자 맞춤형 골용 스캐폴드 최적화 연구를 수행한 바 있음. 본 연구의 목표는 근위 대퇴골의 다양한 위치에서 골용 스캐폴드의 다공성 구조를 최적화하고, 동시에 이식 각도를 함께 고려함. 다만, 연구를 수행한 지 시간이 많이 지났음에도 아직 논문으로 정리하지 못한 상태임. 따라서 본 세미나는 여름 방학 기간 중 논문 투고를 목표로, 환자 맞춤형 골용 스캐폴드 최적화 연구에 대한 논문을 효과적으로 구성하고 작성하는 방법을 공유하고자 함.

In real-world optimization problems, it is often not enough to simply minimize or maximize a certain value—such problems frequently involve multiple constraints that must be satisfied. For instance, practical problems such as mechanical design, resource allocation, and economic modeling require finding optimal solutions within the limits of physical constraints, regulations, or resource restrictions.
The traditional Lagrange multiplier method only deals with equality constraints, making it insufficient for problems with more complex constraint structures. Therefore, this seminar aims to explain the theoretical background and mathematical formulation of the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) conditions, an extended approach, and to help participants understand how to solve constrained optimization problems by applying KKT to practical examples.

현실의 최적화 문제들은 단순히 값을 최소화하거나 최대화하는 것에 그치지 않는 경우가 많으며, 반드시 만족해야 할 여러 가지 제약조건을 포함하는 경우가 많다. 예를 들어 기계설계 자원 배분, 경제 모델링 등 실무 문제들은 물리적 한계나 규정, 자원 제한 등의 조건 아래에서 최적의 해를 찾아야 한다. 기존의 라그랑지 승수법은 등호 제약만을 다루기에 복잡한 제약조건을 가진 문제에는 한계가 있다. 따라서 이를 확장한 KKT(Karush-Kuhn-Tucker) 조건의 이론적 배경과 수학적 정식화 과정을 설명하고, 이를 실제 최적화 예제에 적용하여 복잡한 제약조건을 포함한 문제를 해결하는 방법을 통해 이해를 돕고자 한다.

Solid mechanics is a field of applied mechanics focused on analyzing the behavior of solids under various loads. Its main goal is to determine the stress, strain, and displacement in structural components. Beam deflection analysis is especially important for structural design and safety assessment but can be complex and challenging to solve analytically. MATLAB, with its strong numerical and visualization capabilities, offers an efficient way to approach such problems. This seminar calculates and visualizes the deflection of simply supported and cantilever beams using MATLAB to support easier understanding and analysis.

고체역학은 평형 상태에서 여러 종류의 하중을 받는 고체의 거동을 해석하는 응용역학의 한 분야로, 구조물과 그 부재에 작용하는 하중에 의한 응력, 변형률 및 변위를 구하는 것이 주요 목적이다. 특히 보 구조에서의 처짐 해석은 실제 구조물의 설계와 안전성 평가에 있어 중요한 요소로 작용한다. 이러한 해석은 수식이 복잡하고 조건에 따라 달라질 수 있어 이론적으로 계산하는 데 어려움이 따를 수 있다. MATLAB은 공학 분야의 문제를 효율적으로 해결할 수 있도록 프로그래밍과 수치해석 기능을 제공하는 강력한 대화식 프로그램이다. 본 세미나는 단순보와 외팔보에 작용하는 하중에 따른 처짐량을 MATLAB으로 계산하고 그래프로 시각화함으로써, 구조 해석 문제를 더 쉽게 이해하고 분석하는 것을 목표로 한다.

Vinyl greenhouses are widely used by many farmers due to their low installation costs and ease of construction. However, unexpected heavy snowfall each year has caused significant damage to agricultural facilities, with annual losses exceeding 300 billion KRW. Notably, approximately 78% of this damage is attributed to structural collapses caused by heavy snow. As temporary structures, vinyl greenhouses are required to meet disaster-resistance standards set by the Rural Development Administration. Accordingly, research on structural safety assessments and reinforcement methods has been continuously conducted. Nevertheless, there is a lack of studies that apply reinforcement structures to commonly used greenhouse types and analyze the resulting structural behavior. Therefore, this study aims to analyze and compare four commonly used greenhouse shapes, identify optimal reinforcement points to minimize displacement for each type, and determine the model that exhibits the smallest overall displacement. 

비닐하우스는 설치 비용이 저렴하고 시공이 간편하여 많은 농가에서 널리 사용되고 있는 온실 구조물이다. 그러나 매년 예상보다 많은 적설량으로 농업인들이 많은 피해를 보고 있으며, 해마다 연간 3천억 이상의 대규모 피해가 반복되고 있다. 특히, 이러한 피해의 약 78%는 폭설로 인한 구조물 붕괴가 주요 원인으로 분석되고 있다. 비닐하우스는 가설 구조물로서 농업진흥청에서 제시한 내재해 기준을 충족해야 하며, 이를 위한 구조 안전성 평가 및 보강에 대한 연구는 지속적으로 이루어져 왔다. 다만, 실제로 널리 사용되는 구조물에 보강 구조를 적용하고 그에 따른 구조적 거동을 분석한 연구는 미비한 상황이다. 따라서 본 연구는 일반적으로 많이 사용하는 4가지 비닐하우스 형상을 대상으로, 각 형상별 변위를 최소화할 수 있는 보강 지점을 도출하여 분석 비교하고 가장 변위가 작은 모델을 도출하고자 한다.

Optimal design problems require the simplification of nonlinear functions, such as objective functions and constraints. Taylor series expansions are used to approximate these functions with lower-order polynomials, thereby simplifying complex problems and facilitating analysis. This approach not only enhances computational efficiency but also enables more accurate predictions of function behavior as design variables change. This seminar introduces the fundamental concepts of Taylor series and, through practical examples, demonstrates their application in the formulation of optimal design. It is expected that students will gain a foundational understanding of optimal design and benefit from practical learning support.

최적설계 문제에서는 목적 함수나 제약 조건과 같이 비선형적인 함수들을 단순화하여 다루는 과정이 필요하다. 테일러 급수 전개는 이러한 함수들을 저차 다항식으로 근사함으로써 복잡한 문제를 단순화하고 해석을 용이하게 한다. 이를 통해 계산 효율성을 높이는 동시에 설계 변수 변화에 따른 함수의 거동을 보다 정밀하게 예측할 수 있다. 본 세미나는 테일러 급수의 기본 개념을 설명하고, 실제 예시를 통해 최적설계 정식화 과정에서의 적용 방법을 제시한다. 이를 바탕으로 학생들이 최적설계를 학습하는 과정에서 기초적인 이해를 확립하고, 실질적인 학습적 도움을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

In the development process of washing machines, ensuring consistency between simulation and experimental results is essential for the effective application of finite element analysis. However, it is often challenging to accurately represent the contact regions in the washing machine during simulation, which leads to reduced correlation between analysis and experimental. To address this issue, research is being conducted to improve correlation by optimizing the contact point region. For optimization to be effective, the problem formulation must be appropriately defined, as it plays a critical role in the performance of the optimization process. This study applies various problem formulations to a simplified model and compares the results to determine the most suitable formulation. Accordingly, the goal of this seminar is to present the different problem formulations used in the contact point region optimization of a simplified model and analyze their outcomes.

세탁기 개발 과정에서 유한요소해석을 효과적으로 활용하기 위해서는, 해석 결과와 실험 결과 간의 정합성을 확보하는 것이 중요하다. 그러나 해석에서는 세탁기 접촉부를 정확하게 표현하는 데 한계가 있으며, 이로 인해 정합성이 저하되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 접촉부 위치를 최적화하여 정합성을 개선하는 연구를 진행하고 있다. 최적화 효율을 높이기 위해서는 적절한 문제 정식화를 수행하는 것이 중요하다. 이에, 단순 모델을 기반으로 다양한 문제 정식화를 적용하고, 그에 따른 결과를 비교 분석하여 가장 적절한 정식화를 선정하는 과정이 필요하다. 따라서 본 세미나는 단순 모델 기반 접촉부 위치 최적화에 적용된 문제 정식화 방식과 그 적용 결과를 소개하는 것을 목표로 한다.

99 Code is a MATLAB code written to help students easily learn topology optimization. Consisting of 99 lines, each line contains only essential code based on OC optimization. Therefore, studying 99 Code will enhance your skills in topology optimization and optimal design code writing using MATLAB. This presenter will introduce the meaning and overall flow of 99 Code and explain the principles of each code. Through this, we hope to enhance the lab's understanding of topology optimization and enhance MATLAB coding skills.

99코드는 학생들이 위상 최적설계에 대해 쉽게 공부 할 수 있도록 작성한 MATLAB 코드이다. 이 코드는 총 99줄로 이루어져 있으며, 각 내용은 OC 최적설계를 기반으로 필수적인 코드만 작성 되어있다. 따라서 99코드를 공부한다면 위상 최적설계와 MATLAB을 이용한 최적설계 코드 작성 방법에 대한 실력을 향상 시킬 수 있다. 이에 본 발표자는 99코드의 의미 및 전체 흐름을 소개하고 각 코드의 원리를 설명 하고자 한다. 이를 통해 연구실 인원들의 위상 최적설계에 대한 이해 향상과 MATLAB 코드 실력 향상을 기대한다.

In the automotive industry, lightweight design is becoming increasingly important to improve fuel efficiency and reduce greenhouse gas emissions. The drive shaft, a key component that transmits engine power to the wheels, contributes to overall vehicle weight reduction when optimized. This study analyzes effective stress and safety factors by setting the inner diameter of the drive shaft as a variable. It evaluates structural stability and lightweight potential based on changes in diameter ratio. A simulation model applying material properties and boundary conditions is used for analysis. The ultimate goal is to enhance fuel efficiency through optimized lightweight design.

자동차 산업은 화석 연료 가격 상승과 온실가스 배출로 인해 차량 연비 향상이 요구된다. 이에 따라 연비 향상을 위해 차량 구동축에 대한 경량화 연구가 활발히 진행되고 있다. 구동축은 일반적으로 원형 단면을 가진 회전 부재이며, 엔진에서 발생한 동력과 회전 운동을 바퀴나 기계의 작동 부위로 전달하는 데 사용된다. 구동축은 구조적으로 필수 부품이므로 대량 생산 시 전체 차량 경량화에 기여할 수 있다. 연구 모델을 선정하여 물성치와 경계 조건 등을 적용하여 내경을 파라미터로 설정하고 유효 응력을 확인할 것이다. 또한 유효 응력을 통해 경량화 목적에 따라 안전율 기준에 적합한지 확인할 것이다. 따라서 구동축의 내경을 파라미터로 설정하고, 직경비에 따른 안전율 분석을 통해 경량 설계를 도출하여 차량 연비 향상에 기여하고자 한다.

Graphical User Interface (GUI) is a graphical system that allows users to interact with programs intuitively. It has the advantage of real-time confirmation of input and output, error detection, and visualization of results, allowing easy handling of complex functions. Using this GUI environment, an optimal design automation program for a vibration test jig was developed, and the program ran without any functional problems. However, there is room for improvement in terms of intuitiveness and user convenience. Therefore, this seminar aims to share the main points of improvement and the execution process of the program.

Graphical User Interface (GUI)는 사용자가 프로그램과 직관적으로 상호작용을 할 수 있도록 해주는 그래픽 기반 시스템이다. 입력과 출력의 실시간 확인, 오류 감지, 결과 시각화 등의 장점을 통해 복잡한 기능도 손쉽게 다룰 수 있는 특징이 있다. 이러한 GUI 환경을 활용하여 진동 시험용 지그의 최적설계 자동화 프로그램을 개발한 바 있으며, 프로그램 실행 과정에서는 기능적 문제 없이 동작하였다. 그러나 직관성과 사용자 편의성 측면에서 개선의 여지가 있다. 따라서 본 세미나는 이를 개선한 주요 사항을 공유하고, 프로그램의 실행 과정을 공유하고자 한다.

The Mechanical Engineer certification is a national qualification that assesses the essential theoretical knowledge and practical skills required in the field of mechanical engineering. It serves as a key benchmark for evaluating professional competence and job performance in the industry. To successfully obtain this certification, it is crucial to have a systematic understanding of the exam structure and effective study strategies. Therefore, this seminar aims to provide an overview of the Mechanical Engineer exam, including its structure, main subject areas, and strategic preparation methods, to help participants prepare efficiently and achieve their certification goals.

일반기계기사는 기계공학 분야에서 실무와 이론에 필요한 역량을 평가하는 국가자격시험이다. 이는 기계 분야에서의 전문성과 직무 수행 능력을 판단하는 중요한 기준 중 하나로 활용된다. 본 자격증을 취득하기 위해서는 시험의 구성과 학습 전략을 체계적으로 이해하는 것이 필수적이다. 따라서 본 세미나는 일반기계기사 시험의 소개, 구성, 주요 과목, 학습 전략에 대해 제시하여 효과적으로 자격증을 준비할 수 있도록 돕는 것을 목표로 한다.

In the development process of washing machines, ensuring consistency between simulation and experimental results is essential for the effective application of finite element analysis. However, it is often challenging to accurately represent the contact regions in the washing machine during simulation, which leads to reduced correlation between analysis and experimental. To address this issue, research is being conducted to improve correlation by optimizing the contact point region. For optimization to be effective, the problem formulation must be appropriately defined, as it plays a critical role in the performance of the optimization process. This study applies various problem formulations to a simplified model and compares the results to determine the most suitable formulation. Accordingly, the goal of this seminar is to present the different problem formulations used in the contact point region optimization of a simplified model and analyze their outcomes.

세탁기 개발 과정에서 유한요소해석을 효과적으로 활용하기 위해서는, 해석 결과와 실험 결과 간의 정합성을 확보하는 것이 중요하다. 그러나 해석에서는 세탁기 접촉부를 정확하게 표현하는 데 한계가 있으며, 이로 인해 정합성이 저하되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 접촉부 위치를 최적화하여 정합성을 개선하는 연구를 진행하고 있다. 최적화 효율을 높이기 위해서는 적절한 문제 정식화를 수행하는 것이 중요하다. 이에, 단순 모델을 기반으로 다양한 문제 정식화를 적용하고, 그에 따른 결과를 비교 분석하여 가장 적절한 정식화를 선정하는 과정이 필요하다. 따라서 본 세미나는 단순 모델 기반 접촉부 위치 최적화에 적용된 문제 정식화 방식과 그 적용 결과를 소개하는 것을 목표로 한다.

Genetic Algorithm is widely used as one of the representative methods for searching for optimal design solutions. Our lab has also developed various modules based on genetic algorithm and conducted research. However, in order to accurately understand genetic algorithm and effectively apply it to research, learning about the implementation method and application procedure in the MATLAB environment should be done first. Therefore, in this presentation, we will introduce a method of applying genetic algorithm using MATLAB. Through this, we expect that lab members will be able to more easily utilize genetic algorithm in future research.

유전알고리즘(Genetic Algorithm)은 최적설계 해를 탐색하는 대표적인 방법 중 하나로 널리 활용되고 있다. 본 연구실에서도 유전알고리즘을 기반으로 다양한 모듈을 개발하고 연구를 진행한 바 있다. 그러나 유전알고리즘을 정확히 이해하고 연구에 효과적으로 적용하기 위해서는, MATLAB 환경에서의 구현 방식과 적용 절차에 대한 학습이 선행되어야 한다. 이에 본 발표에서는 MATLAB을 활용한 유전알고리즘 적용 방법을 소개하고자 한다. 이를 통해 연구실 구성원들이 향후 연구에 유전알고리즘을 보다 쉽게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

This seminar aims to share key principles and practical strategies for writing a research paper effectively, with a focus on Korean academic contexts. It outlines the logical structure of a paper, including how to construct an engaging introduction, a reproducible methodology, and a coherent discussion. Emphasis is placed on sentence clarity, structural flow, and common writing pitfalls that affect the overall quality of academic work. By highlighting both theoretical insights and real examples, this session provides practical guidance to help participants write research papers that meet academic standards and publication requirements.

본 세미나는 효과적인 연구 논문 작성을 위한 핵심 원칙과 실질적인 전략을 공유하는 것을 목표로 합니다. 흥미를 유발할 수 있는 서론, 재현 가능한 방법론, 그리고 일관된 논의를 구성하는 방법을 포함하여 논문의 논리적 구조를 설명합니다. 문장의 명확성, 구조적 흐름, 그리고 학술 연구의 전반적인 질에 영향을 미치는 일반적인 글쓰기 방법에 중점을 둡니다. 본 세미나를 통해 참가자들이 학문적 기준을 충족하는 연구 논문을 작성할 수 있도록 실질적인 지침을 제공합니다.

Greenhouses are widely used by many farmers due to their low installation costs and ease of construction. However, they are structurally very vulnerable and can easily collapse under external loads. Damage to greenhouses caused by natural disasters occurs every year, with 64% of the damage attributed to heavy snowfall. Although the Rural Development Administration has developed and distributed disaster-resistant greenhouse models to prepare for natural disasters, cases of structural failure continue to be reported annually. Moreover, the frequency of natural disasters is expected to increase due to climate change. Therefore, this seminar aims to explain the loading and boundary conditions used in structural analysis to evaluate the structural stability of greenhouses, and to share directions for future research.

비닐하우스는 설치비용이 저렴하고 시공성이 우수하여 많은 농가에서 사용되고 있다. 다만, 외부 하중에 쉽게 붕괴되는 구조적으로 매우 취약한 구조물이다.  자연재해로 인한 비닐하우스의 피해는 매년 발생하고 있으며 대설에 의한 피해가 64%를 차지하고 있다. 현재 농촌진흥청에서는 자연재난에 대비한 내재해형 비닐하우스 모델을 개발 및 보급하였으나, 매년 파손 사례가 나오고 있다. 또한 기상이후로 인한 자연재난 발생이 향후에는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 따라서, 본 세미나에서는 비닐하우스의 구조해석을 통해 구조적 안정성을 평가하기 위해 하중조건 및 구속조건을 설명하고 추후 연구에 대해 공유하고자 한다.

Modern engineering technology is constantly becoming faster and more precise, and is often faced with phenomena that cannot be explained by simple classical mechanical analysis alone. For example, GPS positioning errors require compensation for time delays caused by differences in relative speed and altitude between the satellite and the ground, and the theory of relativity is used in practice to solve this. In addition, signal transmission delays in high-speed sensors require an understanding of signal speed (the speed of light) for accurate distance calculation. These physical concepts are based on the assumption that the speed of light is always constant, that is, the law of constancy of the speed of light. Therefore, this seminar will examine the theoretical background and logic behind the law of constancy of the speed of light, which is the starting point of the theory of relativity. If you take an interest in physical mechanics and study it, you are expected to be able to design more accurate and stable systems.

현대 공학 기술은 고속화와 정밀화를 거듭하면서, 단순한 고전역학적 해석만으로는 설명되지 않는 현상에 자주 직면하고 있다. 예를 들어 GPS 위치 오차는 위성과 지상 간의 상대적 속도와 고도 차이로 인해 발생하는 시간 지연을 보정해야 하며, 이를 해결하기 위해 상대성이론이 실무에 사용된다. 또한 고속 센서의 신호 전달 지연은 정확한 거리 계산을 위해 신호 속도(빛의 속도)에 대한 이해가 필요하다. 이러한 물리적 개념들은 빛의 속도가 항상 일정하다는 가정, 즉 광속 불변의 법칙을 기준으로 한다. 따라서 본 세미나는 상대성이론의 출발점인 광속 불변의 법칙이 어떠한 이론적 배경과 논리 속에서 도출되었는지를 살펴보고자 한다. 이를 계기로 물리역학에 관심을 가지고 학습을 하게 된다면, 보다 정확하고 안정적인 시스템 설계할 수 있을 것으로 기대된다.

A drive shaft is typically a rotating member with a circular cross-section that transmits power and rotational motion in various types of machinery and mechanical equipment. However, drive shafts are constantly subjected to repetitive loads, which can lead to failure over time. In order to predict the lifespan and ensure the safety of components such as drive shafts, it is essential to establish boundary conditions through finite element analysis (FEA). The setup of boundary conditions directly affects the accuracy of the analysis results. Therefore, this seminar aims to analyze previous studies related to drive shaft analysis and derive applicable boundary conditions to enhance the accuracy and reliability of the analysis model.

구동축은 일반적으로 원형 단면을 가진 회전 부재로 다양한 용도의 기계 및 기계 장비에서 동력과 회전 운동을 전달하는 사용된다. 하지만 구동축은 지속적으로 반복적인 하중을 받아 파손이 될 수 있다. 구동축과 같은 부품은 수명 예측 및 안전성을 위해 유한 요소 해석을 통한 경계 조건이 필요하다. 경계 조건의 설정은 해석 결과의 정확도에 직접적인 영향을 준다. 따라서 본 세미나는 구동축 해석에 관련된 선행 연구를 분석하고 적용 가능한 경계 조건을 도출하여 해석 모델의 정확성과 신뢰성을 향상시키고자 한다.

As headlamp vibration test jigs become larger, it is becoming more difficult to design them to meet the target natural frequency and mass. Accordingly, our laboratory is currently developing an optimal design program for vibration test jigs. However, the existing optimal design requires a large number of design variables and execution time because the optimal design is performed in several stages, such as the main rib and the reinforcing rib. To compensate for this, we plan to compress the optimal design stage and reduce design variables by utilizing a variable grid. This seminar aims to share the code and results for the top height optimal design module in a fixed grid prior to the variable grid optimal design.

헤드램프 진동 시험용 지그는 헤드램프의 대형화로 인해 목표 고유진동수 및 질량을 충족하는 설계가 어려워 지고 있다. 이에 우리 연구실 에서는 진동 시험용 지그 최적설계 프로그램을 제작 중에 있다. 다만 기존 최적설계는 메인리브, 보강리브 등 여러 단계에 걸쳐 최적설계가 수행되어 많은 양의 설계 변수 및 수행 시간이 소요된다. 이를 보완하기 위해 가변 그리드를 활용하여 최적설계 단계 압축 및 설계 변수 감소를 하고자 한다. 본 세미나는 가변 그리드 최적설계에 앞서 고정 그리드에서 상단 높이 최적설계 모듈에 대한 코드 소개 및 결과를 공유 하고자 한다.

As headlamp vibration test jigs become larger, it is becoming more difficult to design them to meet the target natural frequency and mass. Accordingly, our laboratory is currently developing an optimal design program for vibration test jigs. However, the existing optimal design requires a large number of design variables and execution time because the optimal design is performed in several stages, such as the main rib and the reinforcing rib. To compensate for this, we plan to compress the optimal design stage and reduce design variables by utilizing a variable grid. This seminar aims to share the code and results for the top height optimal design module in a fixed grid prior to the variable grid optimal design.

헤드램프 진동 시험용 지그는 헤드램프의 대형화로 인해 목표 고유진동수 및 질량을 충족하는 설계가 어려워 지고 있다. 이에 우리 연구실 에서는 진동 시험용 지그 최적설계 프로그램을 제작 중에 있다. 다만 기존 최적설계는 메인리브, 보강리브 등 여러 단계에 걸쳐 최적설계가 수행되어 많은 양의 설계 변수 및 수행 시간이 소요된다. 이를 보완하기 위해 가변 그리드를 활용하여 최적설계 단계 압축 및 설계 변수 감소를 하고자 한다. 본 세미나는 가변 그리드 최적설계에 앞서 고정 그리드에서 상단 높이 최적설계 모듈에 대한 코드 소개 및 결과를 공유 하고자 한다.

Automotive head lamps have different shapes depending on the vehicle, requiring the development of a new type of jig for vibration testing with each new design. Designing jigs that meet vibration test conditions is challenging, requiring expertise and significant time. A GUI-based automated program was developed to address this issue. Although the program is developed for non-expert users, it still requires knowledge of optimization. Therefore, this seminar aims to implement a simple mode of a GUI-based automation program for the optimal design of a vibration test jig and share its operating process.

차량용 헤드램프는 차량 마다 서로 다른 모양을 가지고 있습니다. 이로 인해 새로운 디자인이 출시될 때 마다, 해당 형상에 맞는 맞춤형 진동 시험용 지그를 새롭게 개발해야 합니다. 다만, 진동 시험 조건을 충족하는 지그 설계는 전문적인 지식과 상당한 시간과 노력을 요구하고 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 GUI 기반 자동화 프로그램이 개발되었습니다. 해당 프로그램은 비전문가를 위해 개발되었지만, 최적화에 대한 지식이 여전히 필요합니다. 따라서 본 세미나에서는 진동 시험 지그의 최적 설계를 위한 GUI 기반 자동화 프로그램의 간단한 모드를 구현하고 그 작동 과정을 공유하고자 합니다.

Vibration analysis is a method used to understand the dynamic behavior of a structure under various loads that change over time or frequency. In particular, it plays a critical role in verifying design feasibility during the early stages of product development and helps reduce both cost and development time. To achieve reliable vibration analysis, it is essential to model the real-world conditions accurately and fully capture the interaction between the vibration source and the structure. In order to simulate vibration responses that closely reflect reality, realistic joint conditions must be established. Therefore, this seminar proposes an analysis technique based on the blocked force method that enables quantitative prediction of the dynamic response of actual structures.

진동 해석은 시간 혹은 주파수에 따라 변화하는 다양한 하중에 대해 구조물의 동적 특성을 파악하는 해석 방법임. 특히, 제품 개발 초기 단계에서 설계의 타당성을 검증하고, 비용 및 시간을 절감하는 데 기여함. 이에 신뢰성 진동 해석을 위해서는 진동원과 구조물 간의 실제 상호작용을 완전하게 모사하기 위해서는 실제 조건을 반영한 모델링이 필요함. 실제 기반의 진동 응답 모사를 위해서는 실제와 유사한 연결부 조건을 생성해야 함. 따라서, 본 세미나에서는 차단력 기반의 실제 구조물의 동적 응답을 정량적으로 예측할 수 있는 해석 기법을 제안함.

Mesh refers to the grid of nodes and elements in a CAD model, and is an important element that greatly affects the analysis results and analysis time. However, if the model contains a complex shape, the mesh may be generated unnecessarily densely, which may cause problems such as increased analysis time and increased memory usage. To solve this, a simplification operation is required to remove parts of the model that do not affect the analysis. In particular, the cabinet of a washing machine has a complex shape, so unnecessary meshes are likely to be generated. This may increase the analysis time and memory usage, and model simplification is required to prevent this. Therefore, the purpose of this seminar is to simplify the washing machine cabinet and compare the generated meshes.

메시는 CAD 모델을 절점과 요소로 이루어진 격자를 의미하며, 해석 결과와 해석 시간에 큰 영향을 미치는 중요한 요소다. 그러나 모델에 복잡한 형상이 포함된 경우 메시가 불필요하게 조밀하게 생성될 수 있으며, 해석 시간과 메모리 사용량을 증가시키는 문제를 발생시킨다. 이를 해결하기 위해 모델에서 해석에 영향을 주지 않는 부분을 제거하는 단순화 작업이 필요하다. 특히, 세탁기의 캐비닛은 복잡한 형상을 포함하고 있어 불필요한 메시가 생성될 가능성이 크다. 이는 해석 시간 증가와 메모리 사용량 증가로 이어질 수 있으며, 이를 방지하기 위해 모델 단순화를 진행할 필요가 있다. 따라서 본세미나는 세탁기 캐비닛을 단순화하고 생성된 메시를 비교하는 것을 목표로 한다.

A Graphical User Interface (GUI) allows users to interact with software through visual elements, making programs easier to use. It helps users check inputs and outputs more intuitively and detect errors in real time, which is especially helpful when dealing with complex systems. These advantages are particularly important for users without technical backgrounds. This study focuses on the simple-mode GUI currently being developed for a vibration testing jig based on optimal design. Since most users of this program are non-experts with little or no engineering knowledge, they may find it difficult to recognize input mistakes or system errors. Therefore, this seminar analyzes the current issues in the simple-mode GUI and proposes improvements to make it more user-friendly and accessible.

GUI(Graphical User Interface)는 그래픽을 활용해 사용자가 프로그램과 직관적으로 상호작용할 수 있도록 하는 시스템이다. 특히, 입력과 출력을 시각적으로 확인하고 실시간으로 오류를 탐지할 수 있어 복잡한 프로그램도 쉽게 활용할 수 있는 장점이 있다. 이러한 특성은 전문지식이 부족한 사용자에게 매우 유용하며, 현재 개발 중인 최적설계 기반 진동 시험용 지그의 단순모드 GUI 프로그램 역시 이러한 목적을 지닌다. 본 프로그램의 주요 사용자는 공학적 기초 지식이 없는 비전문가로, 입력 오류나 프로그램 문제를 스스로 인지하기 어려운 한계가 있다. 따라서 본 세미나에서는 단순모드 GUI 프로그램의 문제점을 분석하고, 사용자 편의를 위한 개선 방안을 제시하고자 한다.

Graphical User Interface (GUI) is a graphical interface that allows users to directly interact with a computer. Each component is organically connected to the internal code, so that appropriate responses and feedback are provided in real time according to the user's input. Thanks to this structure, users can easily operate the program using only visual elements such as buttons or icons without having to know complex commands or codes. In this way, GUI does not expose complex internal operations to users, and provides an environment that anyone can intuitively access. However, engineers like us need to have an accurate understanding of the structure and core functions and design capabilities to implement this interface. Therefore, in this seminar, we will introduce the basic functions and code composition methods of GUI, and share the operating process through a case study of implementing a rectangular cross-section optimal design module for a cantilever beam based on a genetic algorithm in a GUI environment.

Graphical User Interface(GUI)는 사용자가 컴퓨터와 직접 상호작용을 할 수 있도록 돕는 그래픽 기반의 인터페이스이다. 이는 각 구성 요소가 내부 코드와 유기적으로 연결되어 있어, 사용자의 입력에 따라 적절한 반응과 피드백이 실시간으로 제공된다. 이러한 구조 덕분에 사용자는 복잡한 명령어나 코드를 몰라도, 버튼이나 아이콘 같은 시각적 요소만으로 프로그램을 손쉽게 조작할 수 있도록 설계되어 있다. 이처럼 GUI는 복잡한 내부 동작을 사용자에게 노출하지 않고, 누구나 직관적으로 접근할 수 있는 환경을 제공한다. 하지만 우리와 같은 공학자는 이러한 인터페이스를 구현하기 위해 해당 구조와 핵심 함수들에 대한 정확한 이해와 설계 역량이 필수적이다. 따라서 본 세미나에서는 GUI의 기본 함수와 코드 구성 방식을 소개하고, 유전 알고리즘을 기반으로 한 외팔보의 사각 단면 최적 설계 모듈을 GUI 환경에서 구현한 사례를 통해 그 작동 과정을 공유하고자 한다.

During my time in the lab, I often found myself thinking deeply about my future career. While focusing on research is important, I constantly wondered how those experiences could be connected to my long-term career path. I believe many others in the lab may be having similar thoughts. Recently, I went through the interview process with LS ELECTRIC, and both during and after the interviews, I received positive feedback and encouraging responses. This reassured me that the direction I had been preparing for wasn’t wrong, and it made me want to share my interview preparation experience. Preparing for the interviews also gave me a chance to reflect on myself and organize my thoughts, which I found to be extremely helpful. Through this seminar, I hope to share my experience preparing for the interview and, hopefully, provide some motivation and encouragement to others in the lab.

연구실 생활을 하며 진로에 대한 고민이 많았음. 연구에 집중하는 것도 중요하지만, 그 경험들이 커리어와 어떻게 연결될 수 있을지 항상 고민함. 해당 상황은 연구실 구성원들도 비슷한 고민이 있을 거라 예상됨. 최근 LS ELECTRIC의 면접 과정 중 그리고 후에도 좋은 피드백과 긍정적인 반응을 들을 수 있었음. 이에 준비했던 방향이 틀리지 않았다는 생각이 들어 면접 준비 과정을 공유하고자 함. 또한, 면접을 준비하며 스스로를 정리해볼 수 있는 시간이기도 하였으며, 해당 과정이 매우 도움되었음. 따라서, 본 세미나에서는 면접 준비 과정에 대해 공유하고, 연구실 구성원들에게 동기 부여가 되었으면 함.

The cabinet, one of the components that make up a washing machine, forms the exterior of the washing machine. The cabinet consists of a total of six individual parts, assembled through joint methods such as snap-fitting. However, when these joints are modeled as line contact or surface contact in simulations, the stiffness of the cabinet tends to be overestimated compared to the actual structure. This discrepancy leads to differences between simulation and experimental results, ultimately reducing the reliability of the analysis. It is expected that this issue can be resolved by equivalently modeling these line or surface contacts as point contacts. Therefore, this seminar aims to introduce a study focused on developing a technology to equivalently model the joints of the six cabinet components as point contacts.

세탁기를 구성하는 부품 중 하나인 케비넷은 세탁기의 외관을 이루는 부품이다. 케비넷은 총 6개의 개별 부품으로 구성되어 있으며, 끼워 맞춤 방식과 같은 결합을 통해 조립된다. 하지만 이러한 결합부를 선 접촉 또는 면 접촉으로 적용하여 해석하는 경우 실제 케비넷의 강성보다 높아지는 문제가 발생할 수 있다. 이는 해석 결과와 실험 결과 간 차이를 발생시키며, 해석의 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 이러한 문제는 선 접촉 또는 면 접촉을 점 접촉으로 등가하는 것으로 해결할 수 있을 것으로 예상되며, 이에 대해 연구를 수행할 예정이다. 따라서, 본 세미나는 케비넷을 구성하는 6개 부품의 결합부를 점 접촉으로 등가하는 기술의 개발 연구를 소개하는 것을 목표로 한다.

A Graphical User Interface (GUI) is a system that allows users to interact directly with a program using graphics. The GUI enables users to intuitively check inputs and outputs. Additionally, the GUI detects errors in real time, making it easier to use complex programs. An effectively designed GUI enhances user convenience. Furthermore, the GUI plays a crucial role in improving user satisfaction with the program. This seminar presents the implementation of an optimization-based vibration test jig module in a GUI environment. Additionally, the seminar discusses potential improvements to the developed GUI. Through this discussion, we aim to develop a more efficient and user-friendly interface.

Graphical User Interface (GUI)는 그래픽을 이용하여 사용자가 프로그램과 직접적으로 상호작용할 수 있도록 하는 시스템이다. GUI는 사용자가 입력과 출력을 직관적으로 확인하고, 실시간으로 오류를 탐지할 수 있어 복잡한 프로그램도 쉽게 활용할 수 있는 장점을 가진다. 이러한 장점을 극대화하기 위해서는 효과적인 GUI 구성이 필수적이며, 이는 사용자의 편의성과 프로그램 사용 만족도를 크게 향상시킨다. 따라서 본 세미나는 최적설계 기반 진동 시험용 지그 모듈을 GUI 환경에서 구현하고, 그 작동 과정을 공유하고자 한다. 또한, 개발된 GUI의 개선점을 논의하여 보다 효율적이고 사용자 친화적인 인터페이스를 구축하는 방향을 모색하고자 한다.

Data on a computer can be lost for various reasons. This loss can cause problems such as loss of important information and service interruption. In fact, recently, there was a problem where data on our lab's homepage was lost one after another. However, it took a lot of time to normalize the homepage because accurate backup and recovery were not performed. Therefore, regular backup and recovery are essential to prevent such problems. This seminar will explain and share the backup and recovery methods for the CAD LAB homepage. Through this, we expect that all lab members will be able to solve problems caused by data loss without panicking.

컴퓨터 상의 데이터는 다양한 이유로 손실이 발생할 수 있습니다. 이러한 손실은 중요한 정보의 유실, 서비스 중단 등의 문제를 발생시킬 수 있습니다. 실제로 최근 저희 연구실의 홈페이지의 데이터가 연달아 손실되는 문제가 발생했습니다. 하지만, 정확한 백업과 복구가 이루어 지지않아 홈페이지를 정상화 하는 것에 많은 시간이 소요되었습니다. 따라서 이러한 문제를 방지하기 위한 정기적인 백업과 복구가 필수적입니다. 본 세미나는 CAD LAB 홈페이지의 백업 방법과 복구 방법에 대해 설명하고, 공유하고자 합니다. 이를 통해 연구실 구성원 모두가 데이터 손실로 인한 문제에 당황하지 않고 해결할 수 있을 것이라 기대합니다.

Microsoft Word is a powerful word processing program that enables users to create various documents such as letters, theses, and reports. It is particularly optimized for writing English documents and is widely used in businesses due to its integration with Excel. Utilizing Word’s diverse features can help reduce document creation time and improve work efficiency. However, for those who have been using Hancom Office Hangul, adapting to Microsoft Word may not be easy. Users unfamiliar with Word may struggle to create documents efficiently. Therefore, this seminar aims to introduce five key features of Word that can be practically applied in the workplace to enhance document creation skills. Through this, research lab members will be able to utilize Word more effectively and improve their productivity in document-related tasks.

Microsoft Word는 편지, 논문, 보고서 등 다양한 문서를 작성할 수 있는 강력한 워드 프로세싱 프로그램이다. 특히 영어 문서 작성에 최적화되어 있으며, Excel과 연동이 가능해 일반 기업에서도 널리 활용된다. Word의 다양한 기능을 활용하면 문서 작성 시간을 단축하고 작업 효율성을 높일 수 있다. 하지만 한컴오피스 한글을 써왔던 사람이 Microsoft Word에 적응하기는 쉽지 않다. Word에 익숙하지 않다면 문서를 효율적으로 작성하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 따라서 본 세미나에서는 Word의 실무 적용이 가능한 5가지 핵심 기능을 소개하여 효율적인 문서 작성 역량을 강화하는 것을 목표로 한다. 이를 통해 연구실 구성원들이 Word를 더욱 효과적으로 활용하고, 문서 작업의 생산성을 높이는 데 도움이 되고자 한다.

In the process of solving engineering problems, predicting the deformation of a structure and performing an appropriate design are important factors. It is important to accurately understand the behavior of the structure, such as shear force and moment as well as deflection. In addition, if this is implemented visually, the deformation of the structure can be intuitively confirmed, which will help analyze whether the result value is valid. Therefore, this seminar will introduce a method to implement the deflection of a cantilever beam in 3D using MATLAB. Through this, you can learn the numerical approach to solving engineering problems and learn how to effectively calculate and visualize deformation.

공학 문제를 해결하는 과정에서 구조물의 변형을 예측하고 적절한 설계를 수행하는 것은 중요한 요소이다. 전단력과 모멘트뿐만 아니라 처짐과 같은 구조물의 거동을 정확히 파악하는 것이 중요하다. 또한, 이를 시각적으로 구현하면 구조물의 변형을 직관적으로 확인할 수 있으며, 이는 결과 값이 타당한지 분석하는 데 도움이 될 것 이다다. 따라서 본 세미나는 MATLAB을 활용하여 외팔보의 처짐을 3D로 구현하는 방법을 소개할것이다. 이를 통해 공학 문제 해결을 위한 수치적 접근 방식을 익히고, 변형을 효과적으로 계산하고 시각화하는 방법을 학습할 수 있도록 한다.

In solid mechanics, various analysis techniques are used to evaluate the stability and performance of structures. In particular, MATLAB is a powerful tool that provides programming and numerical analysis capabilities to efficiently solve scientific and engineering problems using computers. Additionally, MATLAB offers visualization features that help intuitively understand complex structural behavior. Due to these advantages, MATLAB is highly useful for analyzing the behavior of complex structures. Therefore, this seminar aims to share programming concepts and methods for solving engineering problems using MATLAB.

고체역학에서는 구조물의 안정성과 성능을 평가하기 위해 다양한 해석 기법이 사용된다. 특히, MATLAB은 과학 및 공학 분야의 문제를 컴퓨터를 활용해 효율적으로 해결할 수 있도록 프로그래밍과 수치해석 기능을 제공하는 강력한 도구이다. MATLAB은 해석 결과를 시각적으로 표현하는 기능을 갖추고 있어, 복잡한 구조 거동을 보다 직관적으로 이해하는 데 도움을 준다. 이러한 장점 덕분에 MATLAB은 복잡한 구조물의 거동 분석에 매우 유용하다. 따라서 본 세미나에서는 프로그래밍 개념과 MATLAB을 활용한 공학적 문제 해결 방법을 공유하고자 한다.

A presentation is an act of presenting and explaining new information, research plans, and research values ​​using presentation materials. In this process, presentation materials play an important role in conveying information and helping the audience understand and persuade. Well-made presentation materials consist of a clean layout, attractive fonts, and harmonious color combinations. While the layout and fonts are mostly fixed, color combinations are relatively free. However, in order to create a harmonious color combination, various conditions such as the relationship between colors, psychological factors, and personal senses must be considered. Therefore, this seminar will introduce the principles of color combinations and introduce methods of using online tools so that anyone can easily create color combinations. Through this, it is expected that lab staff will be able to create neater and more harmonious presentation materials.

발표란, 발표 자료를 활용하여 새로운 정보, 연구 계획, 연구 가치 등을 제시하고 설명하는 행위임. 이러한 과정에서 발표 자료는 정보 전달 및 청중의 이해를 돕고 설득하는 중요한 역할을 함. 잘 만들어진 발표자료는 깔끔한 레이아웃, 보기 좋은 폰트, 조화로운 색 조합으로 이루어짐. 이 중 레이아웃과 폰트는 대부분 정해져 있는 반면, 색 조합은 비교적 자유로움. 하지만 조화로운 색 조합을 위해서는 색상 간 관계, 심리적 요소, 개인적인 감각 등 다양한 조건을 고려해야 함. 따라서 본 세미나에서는 색 조합의 원칙을 소개하고, 누구나 쉽게 색 조합을 할 수 있도록 온라인 도구를 활용하는 방법을 소개하고자 함. 이를 통해 연구실 인원이 보다 깔끔하고 조화로운 발표 자료를 만들 수 있을 것으로 기대됨.

Buckling is a phenomenon in which a structure undergoes sudden instability and deformation when subjected to compressive loads, significantly impacting its safety and durability. Understanding and preventing buckling requires analyzing the structural behavior and developing appropriate design strategies. This seminar will introduce the concept of buckling and its underlying causes, explaining the theoretical approaches to addressing this issue. Additionally, various case studies will be examined to explore buckling analysis methods, and design strategies for ensuring structural stability will be discussed.

좌굴은 구조물이 압축 하중을 받을 때 갑작스럽게 불안정한 형태로 변형되는 현상으로, 구조물의 안전성과 내구성에 중요한 영향을 미친다. 이러한 좌굴 현상을 이해하고 방지하기 위해서는 구조물의 거동을 분석하고 적절한 설계 방안을 마련하는 것이 필수적이다. 본 세미나에서는 좌굴의 개념과 그 발생 원리를 소개하고, 이를 해결하기 위한 좌굴이론을 설명한다. 또한, 다양한 사례를 통해 좌굴 해석 방법을 살펴보고, 안정성을 확보하는 설계 전략을 논의하는 것을 목표로 한다.

Recently, we started the 3rd year project with SL. One of the considerations for the project is how to have the partner company use the GUI and optimal design module that we delivered to SL. We are currently considering using this by purchasing a license in the form of a token from ANSYS. However, this method has the problem of high cost. Therefore, a new method that can share the GUI created through this project is needed. MATLAB web serve is a method of uploading the GUI code written in MATLAB to the web and using it. Therefore, this presenter would like to introduce MATLAB web server and how to use it.

최근 SL과의 3차 년도 과제를 시작하였다. 해당 과제의 고려 사항 중 하나로 SL 측에 전달한 GUI 및 최적설계 모듈을 협력사에서 이용하는 방법이 있다. 현재는 이를 ANSYS를 토큰 형식으로 라이선스를 구입하여 이용하는 방법을 고려하고 있다. 다만, 이 방법은 비용이 많이 발생하는 문제가 있다. 이에 본 과제를 통해 제작한 GUI를 공유 가능한 새로운 방법이 필요하다. MATLAB web serve은 MATLAB에서 작성한 GUI 코드를 web상에 올려 사용하는 방법이다. 따라서 본 발표자는 MATLAB web server에 대해 소개하고 이를 이용하는 방법에 대해 소개 하고자 한다.

Recently, because of enlargement of vehicle lamps, test jigs of lamps has increase in the weight and natural frequency. To address this issue, an automated optimization module for test jigs is being developed. In the jig optimization process, thickness optimization is one of important methods. because It is easy to improve weight and nature frequency to change ribs thickness. Therefore, Developing thickness optimization module can enhance the performance of the automated optimization program. In thickness optimization, rib can have three possible thickness value. which is discrete variable. Discrete variable problems can be solved using an orthogonal array. Therefore, this seminar aims to explain orthogonal arrays and introduce a methodology for thickness optimization using this approach.

최근 차량용 램프의 대형화로 인해 시험용 지그의 무게가 증가하고, 이에 따라 고유진동수가 감소하는 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해 진동 시험용 지그의 최적설계를 자동화하는 모듈을 개발 중이다. 지그 최적설계 과정에서 지그의 두께 최적화는 주요 리브와 보강 리브의 두께를 조절하여 간단하게 지그의 무게와 고유진동수를 개선할 수 있는 중요한 요소 중 하나이다. 따라서 두께 최적설계 모듈을 개발하면 최적설계 자동화 프로그램의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 두께 최적설계에서 리브가 가질 수 있는 두께 값은 총 세 가지이며, 이는 이산 변수에 해당한다. 이산 변수를 가지는 최적화 문제는 직교배열을 활용하여 해결할 수 있다. 따라서 본 세미나에서는 직교배열을 설명하고, 이를 활용한 두께 최적설계 방법론을 소개하는 것을 목표로 한다.

The presenter is currently conducting a project on 3D CAE-based noise and vibration analysis using Blocked Force. After performing modal correlation analysis of the substructures, the entire 3D washing machine model is constructed by connecting the structures. The accuracy of the constructed model is evaluated by comparing the simulation results of mode shapes. The substructures are connected using Springs, Dampers, and Gaskets, which serve as connection elements based on dynamic stiffness. The elements used for assembly must incorporate dynamic stiffness derived from the provided data. Therefore, this seminar introduces the method for selecting and implementing appropriate elements that can apply dynamic stiffness based on the given data.

본 발표자는 Blocked Force를 활용한 3D CAE 기반 소음 및 진동 해석 과제를 수행중임. 하위 구조물의 모드 상관성 분석 이후 구조물들을 연결하여 세탁기 전체 3D 모델을 구축함. 모드 형상 비교를 통해 구축 모델의 해석 결과를 비교함. 각 하위 구조물의 연결은 Spring, Damper, Gasket을 통해 연결됨. Spring, Damper, Gasket은 동강성(Dynamic Stiffness)을 기반한 연결부 요소임. 이때, 결합에 사용되는 요소에는 제공받은 데이터를 기반하여 동강성이 부여되어야 함. 따라서, 본 세미나에서는 제공된 데이터를 기반으로 동강성을 부여할 수 있는 적절한 요소를 선정 및 구현하는 방법에 대해 소개함.

Over the past year, the presenter has written various papers and experienced the peer-review process. Throughout this experience, the presenter has observed common patterns in both successful and unsuccessful paper submissions. This presentation aims to share strategies for overcoming challenges in writing and responding to reviewers during the publication process. In particular, the presenter will highlight key lessons learned from past failures and demonstrate how these insights led to successful outcomes. Practical strategies that can be applied to real-world academic publishing will be introduced. Through this presentation, students will gain effective methods to improve their chances of publishing their research successfully.

본 발표자는 지난 1년간 다수의 논문을 작성하고 논문 심사 과정을 경험한 바 있습니다. 이 과정에서 논문 게재의 성공과 실패에는 공통된 특징이 있음을 느낀 바 있습니다. 본 발표에서는 이러한 경험을 바탕으로 논문 작성 및 심사 대응 과정에서 겪는 어려움을 극복하는 방법을 공유하고자 합니다. 특히, 실패를 통해 얻은 교훈과 이를 개선하여 성공으로 이어진 사례를 소개하며, 실질적으로 적용할 수 있는 전략을 제시하고 자 합니다. 본 발표를 통해 학생들은 논문 게재 성공률을 높이는 효과적인 방법을 배울 수 있을 것으로 기대됩니다.