• Title/Summary/Keyword: 기계적 해석

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두꺼운 복합적층판의 기계적 체결 거동에 대한 유한요소 해석

  • 김유준;김형근;황태경;도영대
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.29-29
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    • 1997
  • 각광 받는 구조재료인 섬유강화 복합적층재에 대한 기계적 체결 거동은 본질적인 재료의 이방성에 의해서 파단강도가 파단 모우드와 매우 밀접한 관련을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서, 복합적층판 체결부의 정밀 구조 설계에서는 단순화에 따른 오차를 줄이고 정밀해에 의한 설계 및 해석이 요청된다. 특히, 층간응력 성분을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층 판의 기계적 체결부 해석이나 실제 구조물의 체결부에서 발생하는 굽힘이나 비틀림과 같은 하중 상태를 묘사하기 위해서도 정밀한 3차원 응력 해석은 필요하다. 하지만, 지금까지 기계적 체결부의 거동에 관한 연구는 층간응력 성분들을 어느정도 무시할 수 있는 얇은 평판에 대한 2차원 응력해석에 주로 국한되어 왔으며, 일부 수행된 체결부에 대한 3차원 응력 해석의 경우 여러 단점을 갖는 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 해석이 수행되었을 뿐이다.본 연구는 층간응력 성분들을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층판의 기계적 체결부 해석에 지금까지 사용되어온 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 방법이 갖는 단점들을 개선한 Layerwise 유한요소법을 이용하여 3차원 응력해석을 수행하였다. 특히, 선형상보성원리에 근거한 최적설계 기법을 응용하여, 기계적 체결시 핀과 적층판의 홀 사이에 발생하는 하중 전달 과정을 모사하고, 접촉력에 의한 홀 주위의 복잡하고 국부적인 응력 집중현상을 규명하여본다.

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Study of Electrical and Mechanical Characteristic of Support Insulator for Out Door Sealing End Using Extra High Voltage Power Cable System (초고압 전력케이블 시스템의 Out Door Sealing End용 Support Insulator의 재질에 따른 전기적 기계적 특성에 관한 연구)

  • Ryu, Jeong-Hyun;Kim, Woo-Jin;Kim, Young-Bum;Han, Bong-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1412_1413
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    • 2009
  • 초고압 전력케이블용 기중 종단접속재에 사용되는 지지애자의 전기적 고절연 성능과 기계적 Compact화된 제품개발을 목적으로 Simulation Tool을 활용하여 전계해석을 수행하였고, 해석된 결과를 기초로 지지애자를 설계, 개발 하였다. 개발된 지지애자의 Sample을 채취하고 전기적, 기계적 시험을 통하여 신뢰성을 검증 하였다. 전계해석에 있어서는 Epoxy와 Porcelain 재료, Old type과 New type으로 구분하여 재료별, 구조별로 해석을 진행 하였다. 지지애자의 설계기준과 전기적, 기계적 시험 결과를 비교하여 개발된 제품의 특성에 있어서 얼마만큼의 안전율을 확보 할 수 있는지 알 수 있었고, Porcelain 지지애자와 비교하여 약 40%의 크기를 축소할 수 있는 전기적, 기계적 신뢰성이 확보된 지지애자를 개발 할 수 있었다.

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CANFLEX-NU 핵연료봉 봉단마개 부위에서의 열.기계적 거동 해석

  • 심기섭;박광석;정창준;석호천
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05c
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    • pp.65-70
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    • 1996
  • 중수로용 핵연료봉의 봉단마개 부위는 열.기계적 작용에 의해 핵연료봉 파손이 쉽게 발생할 수 있는 취약 부위로 알려져 있다. 따라서, 핵연료봉 설계시 봉단마개 부위의 열.기계적 거동을 해석하고, 이 결과를 설계에 반영하여 파손 가능성이 없음을 확인하여야 한다. 여기에서는 중수로용 개량 핵연료인 CANFLEX-NU 핵연료봉 봉단마개에서의 열.기계적 거동을 해석하였는데, 이 결과 CANFLEX-NU 핵연료봉은 출력이 매우 낮아서 열중성자속 집중을 고려하더라도 봉단마개 부위 건전성을 충분히 유지하는 것으로 나타났다.

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Finite Element Analysis of Mechanical Ablation by Domain/Boundary Decomposition Method (영역/경계 분할법을 이용한 기계적 삭마의 유한요소 해석)

  • Kim, Jong-Il;Kim, Sung-Jun;Shin, Eui-Sup
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.68-71
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    • 2010
  • 극심한 고온 및 고압 환경에 노출되기 쉬운 항공우주 구조물에서 발생하는 기계적 삭마 현상을 해석하기 위하여 영역/경계 분할법을 적용한 삭마 해석 모델을 제안하였다. 영역 및 경계는 상변화 현상에 의한 비선형 거동을 하는 삭마 부영역과 선형 거동을 하는 선형 열탄성 부영역, 공유면, 경계 공유면으로 분할하였다. 삭마 재료 내부의 열분해 반응은 엔탈피 방법을 이용하였으며, 표면 침식 반응은 공기역학적 전단 응력과 삭마 재료의 전단 강도를 기반으로 매칭 기법을 이용하였다. 화학적 및 열적 삭마는 고려하지 않았으며, 간단한 수치 해석을 통해서 기본적인 기계적 삭마 특성을 분석하였다.

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Sensitivity Analysis of Contact Resistance for Thermal Analysis of Spacecraft (위성 열해석을 위한 접촉열저항의 민감도 해석)

  • Han, Cho-Young
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.7
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    • pp.117-125
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    • 2004
  • Performing the sensitivity analysis of contact conduction on the basis of the thermal model already established, the study of thermal design is accomplished for the preparation of the future changes of mechanical interface design. A relatively simple thermal model is taken into consideration for the convenience of the analysis. A variety of the spacecraft bus voltages and the contact resistances are tried. As a consequence, when the mechanical interface condition is changed at the same module, the successful thermal design could be achieved if we design the heater to have sufficiently large power with reference to the heritage of contact resistance.

A Modeling of Cylindrical Vibration Gyroscope using Electromagnetic Force (전자기력을 이용한 실린더형 진동 자이로스코프의 모델링)

  • 권혁성;이학성
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.2597-2600
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    • 2003
  • 본 논문은 소형화, 저가, 저 소비 전력의 특성을 가지는 전자기력을 이용한 실린더형 진동 자이로의 기존의 기계적 모델링이 실제 자이로스코프의 특성과 부합하지 않음을 개선하기 위해 전자기적 해석을 포함하여 기존의 기계적 모델링보다 성능을 향상시켰다. 전자기적 해석은 실린더의 진동 운동에 인해 실린더 내부에 발생된 기전력 성분 측정과 자이로스코프의 전기적 해석이다. 기전력 성분은 자이로 센싱 저항이 실린더 유무에 따른 전압 값 변화로 확인하였다. 전자기적 해석을 포함한 제안된 모델링을 통해 이론적인 자이로스코프의 특성이 실제 자이로스코프 특성에 부합되고 기존 모델링 특성보다 우수함을 비교를 통해 입증하였다.

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Development of the Computational Model to Evaluate Integrated Reliability in Water Distribution Network (상수관망의 통합신뢰도 산정을 위한 해석모형의 개발)

  • Park, Jae-Hong;Han, Kun-Yeon
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.36 no.1
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    • pp.105-115
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    • 2003
  • The computation model which evaluates combined hydraulic and mechanical reliability, is developed to analyze the integrated reliability in water distribution system. The hydraulic reliability is calculated by considering uncertain variables like water demand, hydraulic pressure, pipe roughness as random variables according to proper distribution type. The mechanical reliability is evaluated by analyzing the effect of pipe network with sequential failure of network components. The result of this study model applied to the real pipe network shows that this model can be used to simulate the uncertain factors effectively in real pipe network. Therefore, The pipe-line engineers can design and manage the network system with more quantitative reliability, through applying this model to reliable pipe network design and diagnosis of existing systems.

Dynamic analysis techniques of mechanical structures by modal analysis (모우드해석법에 의한 기계구조물의 동특성 해석기법)

  • Oh, J. E.;Park, H.
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.9 no.1
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    • pp.23-32
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    • 1987
  • 기계,구조물의 신뢰성을 향상시키는 입장에서, 최근에 특히 진동문제가 크로즈업되고 있다. 이것 은 기계, 구조물이 고속화, 대형화, 대용량화함에 따라 종래의 기술만으로는 통용이 되지않기 때 문이라고 생각한다. 이러한 이유로 기계, 구조물의 동력학적 검토를 위해 수치해석기술과 실험해 석기술이 근년에 대단히 비약적으로 발전하고 있다. 이러한 해석기술의 진보를 뒷받침하는 것은 근년의 계산기 및 그 이용기술이다. 즉, 수치해석분야에서 Cray RAN을 시초로 하는 각종전자계 측기기, 고성능미니컴퓨터와 시계열통계해석기술 및 모우도 해석기술이다. 특히 모우드해석에 관 해서는 근년의 진보가 현저하고, 종래의 간단한 가진실험 데이터로부터의 모우도, 파라미터(고유 치, 고유감쇠비, 고유모우드)의 추출에 그치지 않고, 진동응답예측(simulation)과 유한요소법과의 결합이라고 하는 광범위한 기술내용의 포함하는 중요한 기술이 되고 있다. 여기에서는, 이 모우 드해석 특히 실험적 모우드해석기술을 기계구조물에 어떻게 응용할것인가에 대해서 설명한다.

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유한요소해석에 의한 나노인덴테이션의 탄소성 변형에 관한 연구

  • 양현윤;조상봉;김지수;윤존도;김봉섭
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.273-273
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    • 2003
  • 나노인덴테이션은 압자를 수 $\mu\textrm{N}$의 힘으로 시편에 압입을 시켜 재료의 경도나 탄성계수와 같은 기계적 특성을 평가하는 압입경도 시험법이다. 압입 변위를 나노미터범위로 조절할 수 있어 기존에 접근할 수 없었던 박막의 기계적 특성을 평가하는데 응용이 넓어지고 있다. 본 연구에서는 나노인덴테이션에서 제공되는 하중-변위곡선과 유한요소해석의 결과를 비교하여 유한요소해석의 신뢰성을 검증하고, 유한요소해석에서 여러 가지 재료의 특성에 따른 파일업과 싱크인 현상을 규명 하고자 한다.

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