• Title/Summary/Keyword: 굽힘 변형도

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A Closed Form Nonlinear Solution for Large Pure Bending Deformation of Solid Plate (고체 평판의 비선형 순수굽힘변형에 대한 수학적 정해)

  • Youngjoo Kwon
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.15 no.12
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    • pp.220-225
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    • 1998
  • 압축성 초탄성 평판의 순수굽힘에 대한 비선형 변형해석의 수학적 정해가 본 논문에 구해져 있다. 이차원 평면 변형도 상태가 해석을 위하여 가정되었으며, 비선형 순수굽힘 변형해석결과는 고전적인 선형 순수굽힘 변형해석결과와 비교되었다. 고전적인 선형굽힘 결과와는 다르게 비선형 순수굽힘 상태에서는 반경방향응력은 영이 아니며 또한 각방향응력도 선형 상태가 아닌 것으로 규명되었다.

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Bending Spring Model for Stable Strain-Based Dynamics in Triangular Meshes (삼각형 메쉬에서 안정적인 변형률 기반 동역학을 위한 굽힘 스프링 모델)

  • Kim, Jong-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2022.01a
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    • pp.341-344
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    • 2022
  • 본 논문에서는 삼각형 메쉬 기반에서 변형률 기반 동역학(Strain-based dynamics, SBD)을 안정적으로 표현할 수 있는 굽힘 스프링 구조와 감쇠 기법에 대해 설명한다. SBD는 삼각형 메쉬의 에지 길이(Edge length) 기반의 에너지 대신 변형률(Strain)을 활용하여 에너지를 모델링한다. 하지만, 비정상적인 삼각형(Degenerate triangle)인 경우 변형률이 불안정하게 계산되어 잘못된 방향으로 늘어나는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 효율적으로 처리할 수 있는 굽힘 스프링(Bending spring) 구조에 대해 소개한다. 결과적으로 본 논문에서 제안하는 기법은 안정적으로 SBD를 처리할 수 있기 때문에 다양한 재질의 옷감 시뮬레이션을 안정적으로 표현할 수 있도록 한다.

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Prediction of Maximum Bending Strain of a Metal Thin Film on a Flexible Substrate Using Finite Element Analysis (유한요소해석을 통한 유연기판 위의 금속 박막의 최대 굽힘 변형률 예측)

  • Jong Hyup Lee;Young-Cheon Kim
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.31 no.1
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    • pp.23-28
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    • 2024
  • Electronic products utilizing flexible devices experience harsh mechanical deformations in real-use environments. As a result, researches on the mechanical reliability of these flexible devices have attracted considerable interest among researchers. This study employed previous bending strain models and finite element analysis to predict the maximum bending strain of metal films deposited on flexible substrates. Bending experiments were simulated using finite element analysis with variations in the material and thickness of the thin films, and the substrate thickness. The results were compared with the strains predicted by existing models. The distribution of strain on the surface of film was observed, and the error rate of the existing model was analyzed during bending. Additionally, a modified model was proposed, providing mathematical constants for each case.

Structural Design and Evaluation of Six-component Wheel Dynamometer (6축 휠 동력계의 구조설계 및 평가)

  • Kim, Man Gee;Joo, Jin Won
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.1
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    • pp.53-63
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    • 2016
  • Wheel dynamometers are used to measure dynamic load that is conveyed from the road to a vehicle while driving. In this paper, two types of six-component wheel dynamometers utilizing shear deformation and bending deformation were designed and evaluated. Prior to designing the shear and bending type wheel dynamometers, the shear and bending deformation behaviors of the basic structure of the wheel dynamometer itself were analyzed using finite element analysis. Strain analysis was performed repeatedly in order to obtain a similar output sensing strain for each load component. The design was modified with a bridge circuit in order to minimize coupling strain. The results indicated that the shear type dynamometer was expected to obtain stable characteristics due to uniform strain distribution while the bending type dynamometer was expected to obtain high-quality sensitivity performance due to consistent output sensitivity.

Deformation and Fracture Analysis of Honeycomb Sandwich Composites under Bending Loading (굽힘 하중을 받는 하니컴 샌드위치 복합재료의 변형 및 파괴 해석)

  • Kim Hyoung-Gu;Choi Nak-Sam
    • Composites Research
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    • v.18 no.1
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    • pp.30-37
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    • 2005
  • The bending strength characteristics and local deformation behaviors of honeycomb sandwich composites were investigated using three-point bending experiment and finite element simulation with a real model of honeycomb core. Two kinds of cell sizes of honeycomb core, two kinds of skin layer thicknesses, perfect bonding specimen as well as initial delamination specimen were used for analysis of stress and deformation behaviors of honeycomb sandwich beams. Various failure modes such as skin layer yielding, interfacial delamination, core shear deformation and local buckling were considered. Its simulation results were very comparable to the experimental ones. Consequently, cell size of honeycomb core and skin layer thickness had dominant effects on the bending strength and deformation behaviors of honeycomb sandwich composites. Specimens of large core cell size and thin skin layer showed that bending strength decreased by $30\~68\%$.

Electrical Reliability of ITO Film on Flexible Substrate During bending Deformations and Bending Fatigue (유연 기판상 ITO 전극의 굽힘변형 및 굽힘피로에 따른 전기적 신뢰성 연구)

  • Seol, Jea-Geun;Kim, Byoung-Joon
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.24 no.4
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    • pp.47-52
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    • 2017
  • Recently, a great attention has been paid to the mechanical behavior of ITO (Indium Tin Oxide) film, which is widely used in current smart devices due to its excellent electrical properties and transparency. In this study, the reliability of ITO thin films on flexible substrates was investigated using bending test and bending fatigue test. According to the relative position of ITO and substrate, the experiment was conducted on both outer and inner bending conditions. Inner bending condition exhibited superior electrical stability compared to outer bending test. The electrical resistance during outer bending fatigue test significantly increased compared to that in the inner bending fatigue. The crack nucleation and propagation differs according to the stress state and they have a great influence on the electrical resistance. The crack morphologies were observed by scanning electron microscopy.

On the Large Deflection of Fiber Cantilever with Circular Wavy Crimp (원형 크림프를 가지는 섬유 캔틸레버의 대변형)

  • 정재호;이경우;강태진
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.63-68
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    • 2002
  • 크림프를 가지는 섬유 캔틸레버의 대변형을 해석함에 있어서 크림프를 반원모양의 교대 접합으로, 섬유를 선형 탄성 보로 간주하여 해를 구하였고 구하여진 해를 단순화하여 기존의 1원소 선형 보의 변형[1], 1원소 선형 보의 끝단 회전 하중시의 변형[2], 1원소 원형 굽힘보의 변형[3]의 결과와 비교함으로써 해의 정확성을 확인하였고 본 연구의 일반해의 가장 단순한 경우인 2원소 원형 굽힘보의 처짐의 해를 구하였다. (중략)

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The Effect of Nonlinear Fabric Bending Rigidity on the Cantilever Test - with Image Analysis- (이미지 분석법을 사용한 직물의 비선형 외팔보 굽힘 연구)

  • 서문호;장보은
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.299-300
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    • 2003
  • 직물은 유연하여 외력에 의해 쉽게 굽힘, 비틀림 등의 변형이 일어난다. 이러한 특성 중 직물의 굽힘은 태, 봉제성, 드레이프성 등의 중요 인자로서 지금까지 여러 연구들이 직물의 구조에 관련하여 굽힘강성을 분석하려는 시도가 계속되어 왔다. 이러한 연구의 최초의 시도로서 1930년대 Peirce가 직물을 선형탄성체로 가정한 후 외팔보법을 적용시켜 굽힘길이로 굽힘강성을 나타내었으며[l] 현재까지도 이 시험법이 시행되어 오고 있다. (중략)

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플라스틱 기판상에 저온 증착된 IZO박막의 특성 연구

  • Jeong, Jae-Hye;Jeong, Yu-Jeong;Yun, Jeong-Heum;Lee, Seong-Hun;Lee, Geon-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.455-455
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    • 2010
  • 차세대 디스플레이로 널리 알려져 있는 플렉서블 디스플레이는 휴대하기 쉽고, 깨지지 않으며, 변형이 자유로워 현재 우리 사회에 크게 주목받고 있다. 플렉서블 디스플레이의 구현을 위해서는 기존의 유리 기반 디스플레이 소자 기술에 더하여 플렉서블 기판소재에 적용 가능한 투명전도막 기술의 확립이 필요하다. 디스플레이 산업에서 주로 사용되는 투명전도막은 ITO (indium tin oxide) 및 IZO (indium zinc oxide)와 같은 투명전도성 산화물 박막 (TCO, transparent conducting oxide)이다. 그런데 플라스틱 기판이 굽힘 환경에 놓이게 되면 그 위에 증착된 산화물 박막이 쉽게 파손될 수 있다. 따라서 플렉서블 디스플레이 기술에 있어서 변형에 따른 TCO 박막의 파괴 거동에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 PET (polyethylene terephthalate) 기판 상에 증착된 IZO 박막의 반복 굽힘 시 계면구조 변화에 따른 파괴거동을 조사하였다. 플라스틱 기판의 사용을 위해서는 산소 및 수분의 투과 방지막이 필요하며 본 연구에서는 투과 방지막 (또는 보호막)으로서 $SiO_x$ 박막을 적용하였다. IZO 박막은 $In_2O_3$ - 10 wt% ZnO 타겟을 사용하여 RF magnetron sputtering법으로 $100^{\circ}C$ 미만에서 저온 증착하였다. 보호막으로 사용되는 $SiO_x$ 박막은 HMDSO (hexamethyldisiloxane)와 Ar 및 $O_2$ 혼합기체를 이용하는 PECVD 방법으로 합성하였다. 변형에 따른 TCO 박막의 파괴 거동을 조사하기 위하여 반복 굽힘 시험 (cyclic- bending test)을 실시하였다. 반복 굽힘 시험 중 실시간으로 IZO 박막의 전기저항 변화를 측정하여 박막의 파괴 거동을 모니터링 하였다. 시편 A (135 nm-thick IZO/PET), B (135 nm-thick IZO/ 90 nm-thick $SiO_x$/PET), C (135nm-thick IZO/ 300 nm-thick $SiO_x$/PET)에 대하여 곡지름 35mm, 1000회 반복 굽힘을 실시하여 변형 중의 전기저항 변화를 조사하였다. 그리고 굽힘 시험 완료 후, FE-SEM을 이용한 시편 표면형상 관찰을 통하여 균열생성 정도를 관찰하였다. 반복 굽힘 시험 결과, A 와 C 시편의 경우, 각각 반복 굽힘 20회, 550회에서 급격한 전기저항의 증가가 관찰되었다. 그러나 B 시편의 경우, 1000회 반복 굽힘 후에도 전기저항의 변화는 나타나지 않았다. 이와 같이 반복 굽힘에 의한 IZO 박막의 파괴 거동 변화는 IZO 박막과 기판의 계면구조변화에 기인한 것으로 해석된다. IZO 박막과 기판의 계면에 $SiO_x$ 층을 삽입함으로써 계면 접합강도가 향상되었을 것으로 추측된다. 따라서 변형에 대한 파괴 저항 특성이 우수한 투명전도성 산화물 박막의 형성을 위해서는 적절한 계면구조 제어를 통한 계면 접합 특성의 향상이 필요하다.

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A Study on Bending Behaviors of Laminated Composites using 2D Strain-based Failure Theory (2D 변형률 파손 이론을 이용한 복합재료의 굽힘 거동 해석)

  • Kim, Jin-Sung;Roh, Jin-Ho;Lee, Soo-Yong
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.11 no.5
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    • pp.13-19
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    • 2017
  • In this study, the bending analysis of composite laminates using the classical laminated theory is investigated. A piece-wise linear incremental approach is employed to describe the nonlinear mechanical behavior of the composite laminates, and a 2D strain-based interactive failure theory is employed to predict the ultimate flexural loads. The 3-point bending tests are performed for cross-ply and quasi-isotropic laminates. The analysis results with the failure theory are verified by comparing the analysis findings to the experimental outcome.