PROJECT

 

과제명 : 브레이크 캘리퍼 강성을 고려한 위상 최적화 기법 프레임워크 개발

연구비 : 51,000,000원/6개월, 현대자동차

 

 





차량 제동 시 발생하는 브레이크 스퀼 소음은 차량 주행에서 발생하는 주요 소음이며 차량의 상품 가치를 저하시키고 소비자의 불만을 야기하는 주요 인자중 하나이다. 또한 연비 이슈와 관련하여 차체의 경량화를 위해 많은 연구들이 진행되고 있다.

따라서 본 연구는 브레이크의 강성은 유지하며 스퀼 노이즈는 감소시키기 위한 복합 위상최적화 기법을 개발하는 것에 있다.

​본 연구를 통해 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

1. 브레이크 스퀼 소음을 예측하고 분석하여 소음 저감 실현

2. 위상최적설계를 통한 브레이크 부품 강성 최적화

3. 위상최적설계를 통한 브레이크 부품 경량화 ​

 

 


 

과제명 : 가발 인조모 제작 기법 타당성 기초연구

연구비 : 15,000,000원/년, 하이모 중앙연구소 과제

 

 





 본 과제는 가발 제작의 새로운 기법을 개발하는 것에 있다. 기존 가발 제작 공정은 머리카락 한 올 한 올을 네트에 직접 묶는 수작업이라 제작에 많은 시간이 요구되는 한계를 갖고있다. 이에 하이모 중앙연구소에서는 장기적으로 기존 가발 제작 기법을 대체해야 한다는 필요성을 느끼게 되었고, 본 연구실과 협업을 통해서 가발 제작의 제작 기법 전환이 가능한지에 대해서 기초 연구를 진행하게 되었다.

본 프로젝트에서는 기존 인조모 가발 제작 메커니즘을 분석하고, 기존 문헌 조사를 통한 동종/타산업의 유사 설계 안 적용성을 검토함으로써, 가발 제작에 적합한 새로운 메커니즘을 제작하고 검증하는 것이다. 이를 기초로 새 제작 메커니즘이 실현되면, 제품 제작 시간이 감축되고, 장기적으로는 제작 및 유통 비용 역시 감소할 수 있을 것이다.

 

 


 

과제명 : 생존 신호정보 연구센터(CRC)

연구비 : 63,000,000원/년, 한국연구재단 과제, 8년과제

 

 



안전한 근무환경이 조성되어 있지 않은 종사자들은 항상 위험인자에 노출되어 있다. 본 연구에서는 위험인자에 노출되어 있는 종사자분들을 위해 생존신호를 분석하여 위험 정도를 판단하고 방지하는 것을 목적으로 하고 있다. 인체 내부에서 발생하는 손상 정도를 분석하기 위해 다양한 외부 환경에서 발생 할 수 있는 충격체 및 요소들에 대하여 모의 인체 조직인 젤라틴을 이용하여 실험을 수행한다. 젤라틴 내부에서 발생하는 거동을 분석하여 손상정도를 분석 할 수 있으며 추가적으로 공동연구를 통하여 각종 센서를 이용하여 생체신호를 기반으로 생체신호에 따른 손상정도를 예측하는 연구를 수행한다. 인체 외부에서 발생하는 위협요소들을 분석 및 방지하기 위한 연구로 위협요소를 분류할 수 있는 알고리즘을 적용하여 종사자가 예측하기 어려운 위험 요소들에 대해 연구를 수행한다. 생존성 평가를 위한 연구 체계는 다음과 같다. 먼저 다양한 환경에서 발생하는 요소들이 인체에 충격시 미치는 손상 분석을 하고, 충격시 발생되는 생체 신호를 측정한다. 이를 바탕으로 인체/사물 위협요소에 의한 생존성 평가 시스템을 개발한다. 

 

 


 

과제명 : 하이드로-열-역학 연성 물리현상을 이용한 고적응 유연 메커니즘 시스템 구조최적설계 기술 개발 및 응용

연구비 : 200,000,000원/년, 한국연구재단, 5년과제 

 

 


 

현재 3D 프린팅 기법 등의 최신 생산기술이 개발됨에 따라 시간에 따라 Phase transition의 현상을 이용한 4D printing 기법이 개발되었고 이를 이용한 고적응 시스템을 개발하고 있다. 하지만 기존 고적응 구조물의 연구는 실험에 의존하거나 간단한 이론에 기반하여 설계하는 한계를 지니고 있다.

위 난제를 해결하기 위해 본 과제에서는 다음과 같은 세부 주제에 대해 연구를 수행한다.

1. 물리 법칙을 이용한 연성 해석이론 구축

2. 구조물의 상태변화를 교려한 해석 및 최적설계 기술 개발

3. 유한요서기법을 이용한 연성 이론 해석 프레임 워크 개발

 

위를 바탕으로 최종적으로 다양한 고적응 시스템 개발 및 제작을 목표로 한다.

  


 

과제명 : '적정물리력을 갖춘 스마트 대체장비 개발'의 
           인체모사 재료에 대한 비살상총기시험 및 분석

연구비 : 100,000,000원/년, 경찰청 과제, 4년과제, 한양대 의대와 공동 연구

 

 



현재 우리나라 경찰에서 운용중인 구경38, 45 리볼버 권총 및 탄은 위력이 과다하여 치명적인 살상효과를 가지고 있어 치안 활동에 사용이 제한적이다. 이에 본 과제에서는 적 제압 시 상대방을 무력화시키면서도 물리적으로 피해를 최소화 할 수 있는 총과 비 살상효과의 탄을 이용하여 실 사격 실험과 시뮬레이션 연구를 수행하고자 하였다. 실 사격에 사용되는 피사체로는 모의인체조직인 젤라틴을 이용하여 실험을 수행하며 실험 결과를 통하여 적정 비 살상 총에 적정한 물리력을 분석하고 이를 시뮬레이션과 비교한다. 이러한 결과들을 이용하여 의학적 중증도를 분석하고 비 살상용 무기로 사용할 수 있는지 여부를 판단한다.

 


 

과제명 : 다분야 최적 전산 설계를 위한 전산공학 설계 프로그램 개발

연구비 : 135,000,000원/년, 최적설계 프로그램 개발 사업, EDISON.RE.KR

 


공학적 설계에서 최적설계는 최적의 해를 얻을 수 있는 훌륭한 방법 중 하나이다. 이를 이용하면 사람의 노하우에만 의지하지 않고 최적의 결과를 얻을 수 있다. 하지만 최적화 알고리즘을 이용하려면 집적 알고리즘을 이용하여 프로그램을 만들던가 상용 프로그램을 이용하는 방법밖에 없다. 직접 프로그램을 만드는 방법은 간단한 작업이 아니며 상용 프로그램을 사용하려면 높은 가격이 걸림돌이 된다. 따라서 최적설계를 이용하기가 어려워 교육에 이용하기가 힘들다. 

본 프로젝트의 목표는 이러한 점을 해결하고자 최적화 알고리즘 및 프로그램을 오픈소스로 웹상에 구현하고, 이를 최적설계를 이용하고자 하는 사람은 누구든지 쉽게 이용할 수 있도록 하는 것이다. 이를 통해 제품연구/개발의 효율증가, 대학(원)의 교과과정의 활용, 일반인들의 최적설계의 쉬운 이용 등 많은 파급효과가 있을 것으로 예상된다.