• Title/Summary/Keyword: 유한요소법

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Deformation Behaviors of Materials under Nanoindentation and Their Simulation by Three Dimensional FEM Analysis (재료의 나노압입변형과 그에 대한 3차원 FEM분석)

  • 김지수;양현윤;김봉섭;윤존도;조상봉
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.38-38
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    • 2003
  • 최근 나노기술의 발달과 더불어 나노재료에 대한 특성평가 요구가 높아지고 있고, 따라서 나노스케일로 재료의 기계적 거동을 분석할 수 있는 나노인덴테이션 기법이 심도있게 연구되고 있다. 본 연구에서는 나노인덴테이션을 이용하여 여러 가지 재료의 탄성 소성 변형 거동을 관찰 조사하고 이를 다시 유한요소법(FEM)으로 모사하여 해석하였다. 나노인덴테이션으로 재료 표면에 압입하여 탄소성 변형을 일으켰으며 이때의 가하중과 변형깊이를 측정하여 하중-변형 곡선을 얻었다. 매우 작은 접촉응력 조건하에서는 탄성변형의 비율이 매우 높았는데 하중-변형 곡선으로부터 재료의 나노 경도와 탄성 계수값을 얻을 수 있었다. 실험적으로 얻은 하중-변형 곡선을 3 차원의 유한요소법(FEM)을 이용하여 모사하였는데 상호간에 매우 근접한 결과를 얻을 수 있었다. 이 때 압자의 모양, 압입 깊이, 재료의 종류, 둥을 변수로 하여 여러 가지 조건하에서 압입실험을 하였으며 그 결과를 유한요소법으로 모사하였다.

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A Study on the Strength Safety of the 500kV Composite Bushing Fittings using FEM (유한요소법을 이용한 500kV급 Composite Bushing 금구류 강도 안전성에 관한 연구)

  • Lee, Ji-Hun;Kwon, Hyun-Sook;Kim, Dong-Hun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.566-567
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    • 2011
  • 본 논문에서는 500kV급 composite bushing에 사용되는 FRP tube 및 금구류에 대하여 풍하중에 대한 강도안전성을 평가하였다. 제품의 평가는 유한요소법을 이용한 구조해석을 진행하였으며, 해석 결과 풍하중에 대하여 충분한 강도 안전성 및 안전율을 가지고 제품이 설계된 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제시한 결과를 바탕으로 composite bushing은 강도안전성 측면에서 신뢰성 있는 제품으로 개발이 이루어지고 있음을 확인할 수 있으며, 향후 유한요소법을 이용한 해석을 통해 제품 개발 기간의 단축과 소비자에게 보다 향상된 품질을 보증하는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

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A Study of Design of Outer Rotor Type BLDC Motor for Service Robot Arm (유한요소법을 이용한 서비스 로봇관절용 외전형 BLDC 모터설계에 관한 연구)

  • Kim, Young Kyoun
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.25 no.6
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    • pp.198-202
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    • 2015
  • This s paper presents characteristics Analysis of Outer Rotor type BLDC Motor. To reduce the cogging torque and to make the high back EMF constant of the motor, Not only magnetization directions of a permanent magnet are investigated, but also a tooth chamfer of a stator is optimized. The design and analysis results are verified with experimental results.

The Cluster Characterization on the Domain Decomposition Algorithms (클러스터 구조 특성에 따른 영역분할 알고리즘)

  • Park, Tae-Hyo;Tak, Moon-Ho;Lee, Kyung-Jae
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.635-638
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    • 2011
  • 유한요소법은 편미분방정식(Partial Differential Equation)의 수치적 근사 해를 구하기 위한 가장 일반적이고 효율적인 방법으로 다양한 공학 분야에서 널리 사용되어지고 있다. 유한요소법의 해석은 연속적인 범위를 가지는 문제를 여러 개의 요소로 나누어 다항식의 형상함수를 만들게 되며 결과적으로 근사 해를 구하게 된다. 이때 해석의 정확성을 높이기 위하여 형상함수의 차수를 높이고 요소의 개수를 늘리게 되면, 이에 따른 수치 계산량의 급격한 증가로 인해 수치해석의 효율성은 떨어지게 된다. 이를 보완하기 위해 유한요소법에 영역분할기법을 적용하여 병렬해석을 수행하면 해의 정확성과 효율성을 동시에 높인다. 병렬해석을 수행하는데 있어서 클러스터의 구조적 특성은 해석의 효율성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 일반적인 모델에 대하여 병렬해석의 수행을 통하여 클러스터의 구조적 특성이 병렬해석의 효율성에 미치는 영향에 대해 확인한다.

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A Study on Thermal Stress Analysis of Alumina Ceramics to Copper Brazement by Finite Element Method (알루미나 세라믹과 구리의 브레이징 접합물에 대한 열응력의 유한요소법 해석에 관한 연구)

  • 전창훈;양영수;나석주
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.3
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    • pp.547-553
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    • 1990
  • With alumina ceramics to copper brazement of cylindrical shape, the thermal stress analysis was carried out by finite element method. Elastic and plastic behaviour was considered to copper, but only elastic behaviour was considered to alumina. Also material properties of alumina and copper were considered in not constant values but variable functions dependent on temperature. The result of analysis is shown that maximum tensile longitudinal stress is occurred at perimeter of alumina side interface and maximum compressive radial and tangential stresses are occurred at center of alumina side interface. Because of bending effect, tensile raidial and tangential stresses are occurred at near bottom of alumina, far from interface.

Analysis of Bragg Reflection with Two-Dimensional Finite Element Method (2차원 유한요소법을 이용한 파랑의 Bragg반사 해석)

  • Cho, Yong-Sik;Jeong, Woo-Chng
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.35 no.6
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    • pp.677-684
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    • 2002
  • In this study, a finite element model is employed to simulate the diffraction of waves caused by a change of water depths. The model is firstly applied to the estimation of reflection coefficients of monochromatic waves over a sinusoidally varying topography. Predicted coefficients are compared with those of the eigenfunction expansion method and laboratory measurements. A good agreement is observed. The model is then used to investigate effects of heights of bottom topography and number of ripples on variation of reflection coefficients of monocromatic water waves.

Optimal Design of Piezoelectric Cantilever for Fan by Evolution Strategy (진화알고리즘을 이용한 압전 외팔보 팬의 최적설계)

  • Kim, Byoung-Jai;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.701-704
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    • 2004
  • 압전 외팔보의 구조가 갈수록 복잡해짐에 따라 더 정확하고 효과적인 압전체의 해석이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 3차원 직육면체요소를 이용한 유한요소법을 통해 압전 변환기를 해석하고, 이것을 실험적으로 검증함으로써, 3차원 유한요소법을 이용한 해석 프로그램의 타당성을 확인하였다. 또한 3차원 유한요소법을 이용해서 압전 외팔보를 해석하고, 이것을 실험 결과를 통해서 검증하였다. 그리고 압전 외팔보를 팬으로 적용하기 위해서 끝단에서의 최대 변위와 EMCF(Electo-Mechanical Coupling Factor)를 목적함수로 한 진화 전략 알고리즘을 적용하였다. 이를 통해서 팬용 압전 외팔보의 최적 설계를 수행하였다.

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A Study for Fundamental Design of Power Transformer Using Finite Element Method (유한요소법을 이용한 전력용 변압기 기초 설계 연구)

  • Lee, Ji-Yeon;Kim, Joong-Kyoung;Jung, Sang-Yong;Hahn, Sung-Chin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.846-847
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    • 2008
  • 본 논문에서는 유한요소법을 이용한 전력용 변압기의 기초 설계에 대하여 다루고자 한다. 전력용 변압기 설계 및 해석을 위해 원하는 사양의 전력용 변압기 치수결정이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 전력용 변압기의 치수결정을 위해 장하분배법을 기반으로 하는 기초 설계 프로그램를 제작하였다. 설계 프로그램을 이용해 결정한 치수에 의해 전력용 변압기를 모델링 하였고, 유한요소법을 이용하여 자계해석을 하였다. 유한요소해석에 의한 각 사양별 전력용 변압기의 자기적 특성값과 장하분배법에 의한 기초 설계 계산값을 비교.검토하였다.

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Calculation of Resistance of Squirrel Cage Induction Motor End Ring using 3-D Finite Element Method (3차원 유한요소법을 이용한 농형유도전동기 단락환의 저항계산)

  • 박민우;이복용;이기석
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.10 no.2
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    • pp.71-77
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    • 1996
  • The end-ring may contribute a significant influence to the performance of machine. The induced currents flow through the bars of a cage rotor and complete their closed paths by passing around the end-ring. This dissertation is to describe a method for calculating end-ring resistance of squirrel cage rotor, based on 3-D finite element method(A-$\Phi$). The resistance under consideration of skin effect is calculated by using Joule's loss equation.

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Analysis of the Sound Field in an Enclosure on the Speaker System Using the Finite Element Method (유한요소법을 이용한 스피커 시스템 밀폐함 내부의 음장해석)

  • Lee, Woo-Seop;Kim, Jung-Rag;Chang, Ho-Gyeong;Kim, Ye-Hyun
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.16 no.3
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    • pp.26-32
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    • 1997
  • In this study, the interior acoustic field of a speaker system with rectangular closed cavity and its effect on the impedance and the sound pressure reponses are investigated by applying the finite element method to the rectangular enclosure. Based on a good agreement with the theoretical and the experimental, it is founded that FEM is useful method for the development of a speaker system generating the diverse mode.

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