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      • 실험계획법을 이용한 양식장용 알루미늄 소형 선박의 선체 구조설계 민감도 평가

        이진선 국립목포대학교 산업기술대학원 2024 국내석사

        RANK : 237338

        양식장용 알루미늄 소형 선박산업 및 양식장 기자재 산업에서는 해상 양식장에서 육상양식으로 점차 변화해가는 추세이며 이를 기반으로 하는 스마트 양식산업의 변화는 이제 선택이 아닌 필수적인 요소로 다가오고 있다. 이러한 기술 개발을 위해서는 양식장 정보를 자동으로 추출할 수 있는 본 연구대상과 같은 무인 양식장 관리선이 개발되어야 한다. 일반적으로 인력이 승선해서 움직이는 선박과 다르게 무인 선박의 경우 정보 획득을 위한 많은 선박 기자재가 탑재되기에 하중에 대한 영향력을 많이 받는 특징이 있다. 이를 해결하기 위해서는 선박의 안전성을 확보하면서 최적의 설계를 통하여 선박의 무게를 줄이고, 민감도 해석을 통하여 부재별 선박의 안전성에 미치는 데이터를 도출해야 한다. 본 연구는 실험계획법을 통하여 유한요소법 기반으로 구조강도 성능 평가를 실시하고, 선체 구조의 방진 성능 검토를 위해 추진장치의 기진력을 분석한 후 유한요소법을 기반으로 선체 구조의 진동해석을 수행하였다. 새로운 형식의 알루미늄 소형 선박의 구조민감도 해석을 위해 주요 부재의 치수를 3수준 설계 인자로 고려하고 구조강도 평가 응력, 진동주파수 및 중량을 응답치로 설정하여 전인자 실험계획법, 직교 배열 실험계획법, 랜덤 실험계획법을 각각 적용하여 민감도 해석을 수행하였으며 민감도 해석을 통해 주요 부재별 응답치에 대한 정량적 영향도를 분석하였고, 실험계획법 상의 설계 행렬로부터 최소 중량 설계안을 제시하였다. The aluminum small ship industry for fish farms and the equipment industry for fish farms are gradually changing from marine farms to land farming, and the change in the smart aquaculture industry based on this is now approaching as an essential factor, not an option. For such technology development, an unmanned fish farm management ship such as this study subject that can automatically extract fish farm information should be developed. In general, unlike ships that move on board with personnel, unmanned ships are characterized by a lot of influence on loads because they are equipped with many ship equipment for information acquisition. To solve this problem, it is necessary to reduce the weight of the ship through optimal design while securing the safety of the ship, and to derive data that affect the safety of the ship by member through sensitivity analysis. This study conducted a structural strength performance evaluation based on the finite element method through the experimental planning method, analyzed the vibration force of the propulsion device to review the vibration performance of the hull structure, and performed vibration analysis of the hull structure based on the finite element method. For the structural sensitivity analysis of a new type of aluminum small ship, the dimensions of major members were considered as three-level design factors, and the structural strength evaluation stress, vibration frequency and weight were set as response values. Sensitivity analysis was performed by applying the all-factor experimental planning method, the orthogonal arrangement experimental planning method, and the random experimental planning method, respectively. Through sensitivity analysis, quantitative impact on response values for each major member was analyzed, and a minimum weight design plan was presented from the design matrix of the experimental planning method.

      • Neural network modeling of cellgap process for liquid crystal display fabricated on plastic substrates

        이정환 Graduate School, Yonsei University 2007 국내석사

        RANK : 106270

        최근 들어 박형, 경량 및 유연한 디스플레이 (flexible display)를 구현하기 위해서는 유리 기판대신에 고분자 기판 (polymer substrate)을 사용하는 연구가 많이 진행되고 있다. 고분자 기판을 사용함으로써 유리기판에 비해 부피가 줄고 무게가 줄면서 휴대용 디스플레이에서 사용이 가능하며, 유연성 (flexibility)이 커지면서 곡면에서의 사용이 가능한 디스플레이로의 응용이 가능하다. 하지만 유연성으로 인한 기존에 유리기판과는 다른 문제가 생겼다. 그 중에 하나가 셀갭의 균일한 유지이다.본 연구에서는 셀갭을 유지해주는 스페이서의 양, 두 고분자 기판을 붙이는 압력과 사용한 시트에 따른 셀갭의 평균 두께와 평편도를 측정하고, 인공신경망을 이용하여 모델링 하였다. 인공신경망은 기존의 통계적인 방법으로 모델링 하기 힘든 비선형적인 데이터에서 좋은 결과를 나타내고 있으며 다양한 분야에서 활용되고 있다. 인공신경망을 이용한 모델링의 속도를 빠르게 하기 위해서 라틴 하이퍼규브 셈플링 방법을 이용하여 파라미터를 추출하였다. 라틴 하이퍼큐브 셈플링은 기존 랜덤 셈플링에 비해서 치우침 없이 균등하게 파라미터를 추출하기 때문에 인공신경망의 모델링 속도를 빠르게 할 수 있다. 실험 계획은 15개의 실험을 D-optimal 디자인을 이용하여 디자인 하였고 모델 테스트를 위하여 3개의 실험이 더 수행 되었다. Thin flexible liquid crystal displays are highly desirable for next-generation information display device technologies. Since the flexible displays based on polymer substrates for liquid crystal display applications have several advantages over displays using glass substrates. It is six times lighter then displays based on glass substrates. In addition, their flexibility allows us to provide elegant styling by designers. However, flexible display generates new problems which differ from those of glass display because of the flexibility of a plastic substrate.In this thesis, a neural network model is presented to characterize the thickness and uniformity of the cellgap for flexible liquid crystal display. The cellgap is defined as the space between substrates. The gap maintained by spacer and filled with liquid crystal. Input factors are explored via a D-optimal design with 15 runs and used as training data in the neural network. In order to verify the models are not over-fitted, 3 more runs are added as test data. Back-propagation algorithm and Latin hypercube sampling are used to build the model. Latin hypercube sampling is used to generate initial weights and biases of the network. Cellgap is measured at five points: one at the center and four at the edges. Average thickness is used as cellgap thickness and uniformity is obtained by comparing the thickness at the center and edge points.

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