• Title/Summary/Keyword: 기계적 특성해석

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Improvement of the Prediction of Natural Frequencies Of Composite Laminated Plate Using Parametric Identification (변수 식별을 통한 복합재의 적층판의 고유진동수 예측 개선)

  • 홍단비;유정규;김승조
    • Composites Research
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    • v.12 no.1
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    • pp.1-10
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    • 1999
  • In order to predict the dynamic behavior of composite laminated plate accurately, the parametric identification is performed using its mechanical properties- $E_1,\;E_2,\;V_{12},\;G_{12}$ as design parameters. After natural frequencies are measured through simple vibration test, the objective function consists of the sum of errors between experimental and numerical frequencies of a structure. As optimization algorithm, conjugate gradient method is used to minimize the objective function. Sensitivity Analysis is performed to update design parameters during this process and can explain the result of parametric identification. In order to check the propriety of result, mode shapes are compared before and after identification. The improved prediction of natural frequencies of composite laminated plate is obtained with updated properties. For the application of result, updated properties is applied to the composite laminated plate that has different stacking sequence.

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Characteristic Analysis of Slotless-type Permanent Magnet Synchronous Motor by using Analytical Method (해석적인 방법에 의한 슬롯리스형 영구자석 동기전동기의 특성해석)

  • 강규홍
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.720-725
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    • 2000
  • This paper persents the characteristic analysis method of slotless-type Permanent Magnet Synchronous Motor using the analytical method. The results of analysis are compered with FEM to verify the validity of the proposed method.

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Modeling the relation between strength and porosity in PIMed 17-4 PH STS. (분말사출성형된 17-4 PH STS의 기공율에 따른 강도 모델)

  • 성환진;하태권;안상호;장영원
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.23-23
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    • 2003
  • 분말야금된 소결체의 가장 큰 특징 중의 하나는 피할 수 없는 소결체의 기공이다. 이러한 기공이 기계적 특성에 미치는 영향에 관해서는 많은 연구가 오래 전부터 진행되었었다. 그러나 기존의 연구는 거의 대부분 일반 분말야금에 의한 것이고 분말사출성형된 소결체의 기공율과 기계적 특성 광계는 거의 연구가 이루어 지지 않았다. 본 연구에서는 기공율의 조절이 용이한 분말사출성형 공정을 이용하여 소결 초기부터 완전 치밀화에 가까운 조직까지 다양한 소경율의 시편을 만들어 기계적 특성에 미치는 순수기공의 영향은 조사하기 위해 다음과 같이 조사하고자 하였다. 사출성형에 사용된 재료는 고강도 이며 내식성이 뛰어난 17-4 PH STS이고 평균 입경은 10mm였다. 열분해와 소결은 수소 분위기에서 행하였으며 소결온도는 900~$1350^{\circ}C$였다. 연구수행을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 기공율과 기계적 특성의 관계는 닫힌 기공이 지배하는 고밀도 영역과 열린 기공이 지배하는 저밀도 영역을 분리하여 해석해야한다. 2. 저밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 넥 성장에 따른 load bearing area의 증가로 나타낼 수 있고 아래와 같다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-\frac{P}{P_i}$ 3. 고밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 소결 현상과 초기 충진율을 고려한 ideal pore모델을 도입하였고 아래와 같이 나타났다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-1.95(P_i\;{\cdot}\;P)^{2/3}$

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두께가 변화하는 재료 내에 있는 경사진 균열의 특성

  • 조명래;표창률;박종주
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1997.05a
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    • pp.13-18
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    • 1997
  • 구조물의 사용수명은 흔히 균열의 생성 및 성장과 크게 관련지어지는데, 이는 균열의 존재가 기계나 구조물의 성능에 장애를 줌은 물론 기계 전체에 치명적인 손상을 입힐 수 있기 때문이다. 그 동안의 파괴역학분야의 연구에서는 균열이 존재하는 부재의 주 모델을 해석의 편의상 두께가 균일한 부재로 간편화하여, 주로 이차원적으로 해석을 해왔다. 그러나, 실제 기계 및 구조물에는 두께가 일정한 부재 뿐 아니라, 두께가 일정하지 않고 변화하는 부재(이하 변호부재라 한다)가 현실적으로 폭넓게 사용되고 있다. (중략)

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Vibration Analysis of Laminated Composite Corrugated Plates (적층 복합재료 주름판의 진동해석)

  • Park, Kyung-Jo;Kim, Young-Wann
    • Composites Research
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    • v.29 no.6
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    • pp.347-352
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    • 2016
  • This work presents the free vibration characteristics of laminated composite corrugated rectangular plates using the analytical method. Because it is very difficult to determine its mechanical behavior of 3-dimensional corrugated structures analytically, the equivalent homogenization model is adapted to investigate the overall mechanical behavior of corrugated structures. The corrugated element can be homogenized as an orthotropic material. Both the effective extensional and flexural stiffness of this homogenized equivalent orthotropic material are considered in the analysis. The present analytical results are validated by those obtained from 3D finite element analysis based on shell elements. The natural frequencies and global vibration mode shapes obtained from present analytical and finite element analysis are presented. Some numerical results are presented to check the effect of the geometric properties.

Static and Dynamic Finite Element Analyses of a Bulk-Cement Trailer (벌크 시멘트 트레일러의 정동적 유한요소해석)

  • Kim, Jin-Gon;Lee, Jae-Gon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.8
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    • pp.945-951
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    • 2012
  • In this study, we analyze the static and dynamic characteristics of a bulk-cement trailer with a simpler structure that carries powders. The commercial software ANSYS is used to prepare a detailed three-dimensional model of the chassis frame and tank body that bear most of the load of a bulk-cement trailer for the finite element analysis. Modal analysis is conducted to examine the dynamic characteristics of the trailer body, and static analysis shows weak links in the structure. Finally, we propose a method to increase the strength of vulnerable areas and to reduce the weight of the trailer by applying the Taguchi method.

Motion and Wave Transmission Effect on Floating OWC(Oscillating Water Column) Wave Energy Conversion System (진동수주형 파력발전 시스템에서 운동과 파랑회절의 영향)

  • Lee, Sang-moo;Kim Seoung-gun
    • Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.20-25
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    • 2001
  • 부유식 파랑에너지 변환시스템(Oscillating Water Column)에서 에너지 변환은 입력파와 챔버, 챔버내 공기의 상호작용으로 이루어진다. 이 논문은 파랑에너지를 기계적 운동으로 변환하는 기계적 특성을 해석한다. 단일 진동수 규칙파가 입력되었을 때에 파에 의하여 챔버의 상하운동이 선형적으로 발생하며, 이 상하운동은 챔버내의 압력 변화에 영향을 받는다. 상하운동과 챔버내로 투과한 파, 그리고 챔버내 압력에 의해 발생되는 파에 의해 챔버내의 상대운동을 정하고, 그 상대운동에 의한 공기의 압축 팽창과 온도상승을 근사적 열역학적 방정식으로 해석하여 오리피스를 통한 유량과 압력을 기준으로 에너지 변환요율을 결정하였다. 얻어진 식은 간단하면서도 관련요소의 영향을 전반적으로 표현한다. 개구율 변화에 따른 운동응답을 비교하였다.

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Simulation Study for Engine Friction Reduction through the Enhancement of Temperature Distribution along Cylinder Liner in a Heavy Duty Diesel Engine (대형 상용 디젤 엔진의 실린더 라이너 온도 분포 개선을 통한 엔진 마찰 저감 - 해석적 연구)

  • Park, S.Y.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.16 no.6
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    • pp.11-18
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    • 2012
  • 대형 상용 엔진에서 발생하는 유효 도시 마력의 약 4~15%는 마찰 손실을 통해서 사라지며 마찰 손실 중 약 40~55%는 엔진 실린더와 피스톤 사이의 마찰에 의하여 발생하여, 엔진 전체에서 발생하는 마찰 손실 중 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 이 연구에서는 엔진 실린더 라이너의 온도 분포 개선을 통해 라이너를 따라 유막을 형성하고 있는 윤활유의 적정 점성을 유지시키는 방법을 제시하고자 한다. 피스톤-라이너에서 발생하는 마찰 특성은 피스톤의 행정 위치에 따라서 접촉 마찰과 유막에 의한 마찰로 구분되며 이에 따라 요구되는 윤활유의 점성 특성 또한 달라진다. 먼저 해석 모델을 통하여 실린더 라이너 내부 온도 분포 특성을 확인한 후 피스톤 마찰 특성을 고려한 적정 온도 분포를 고찰하며 실린더 라이너에 열저항 코팅을 통해서 이를 구현하였다. 또한 실린더-피스톤 간의 마찰/윤활 해석을 통하여 열저항 코팅의 마찰 개선효과를 확인하였다.

A Study on the Failure Characteristics of Equivalent Anisotropic Composite Plates (등가 이방성 복합재 평판에 대한 파손 특성에 관한 연구)

  • Yun, Jaeho;Kim, Hanjun;Kim, Yongha
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.16 no.5
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    • pp.35-42
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    • 2022
  • This paper deals with predicting comparable mechanical properties of laminated composite plates. The stiffness of an equivalent anisotropic composite plate is derived based on classical lamination theory. A novel failure criterion is defined to describe the failure behaviour of laminated composite plates based on micro-mechanics failure criteria. Finally, the theory's validation of finite element analysis results was verified. We concluded that this theory is very suitable for failure analysis of laminated composite plates for aerospace applications due to their relative simplicity and computational efficiency.