• Title/Summary/Keyword: 역유한요소법

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Analysis of Mass Position Detection Using the Change of the Structural Dynamic Characteristics (동특성 변화로부터 구조물의 변경질량 위치 해석)

  • 이정윤
    • Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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    • v.13 no.2
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    • pp.120-126
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    • 2004
  • This study proposed the analysis of mass position detection due to the change of the mass and strifeless of structure by using the original and modified dynamic characteristics. The method is applied to examples of the cantilevers beam and the 3 degrees of freedom system by modifying the mass. The predicted detection of the mass positions and magnitudes are in good agrement with the present study from the structural reanalysis using the modified mass.

CAD/CAE/CAM에서 컴퓨터 그래픽의 응용과 공학해석의 역할

  • 이성우
    • Computational Structural Engineering
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    • v.2 no.4
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    • pp.5-10
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    • 1989
  • CAD/CAM 과정에서 컴퓨터 그래픽은 매우 중요한 역할을 하고 있고, 앞으로 이 분야에서 그래픽 응용과 그 기법의 개발은 무궁할 것으로 예측된다. 또한 전 공정의 총합 CAD 과정에서 이들 컴퓨터 그래픽과 공학해석의 접속은 필수불가결할 것이다. 공학해석 분야에는 현재 유한요소법이 대종을 이루고 있으나 아직도 이러한 해석분야와 그래픽분야를 완전하게 접속시켜 전 공정의 설계를 컴퓨터로 자동화 하는데는 많은 시간이 요할 것 같다. 그러나 컴퓨터 하드웨어 값이 지속적으로 하락하고 저렴한 CAD 관련 소프트웨어가 개발될 것을 예상해 볼 때 설계 및 제작 자동화가 가까운 장래에 대단히 큰 진전을 이룰 수 있을 것으로 보인다.

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Numerical Analysis of Load Carrying Capacity of RC Structures Based on Concrete Damage Model (콘크리트 손상 모델을 적용한 콘크리트 구조물 구조내력 해석)

  • Woo, Sang Kyun;Lee, Yun;Yi, Seong Tae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.16 no.5
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    • pp.121-128
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    • 2012
  • In this paper, nonlinear analysis for reinforced concrete structure for power transmission line is performed by considering the characteristics of the failure, which are depend on loading conditions and concrete material models. On the numerical evaluation for the failure behavior, the finite element analysis is applied. For the concrete material model, microplane model based on concrete damage is introduced. However, to describe the crack bridging effect of long and short fiber of steel fiber reinforced concrete (SFRC), tensile softening model is suggested and applied for SFRC. An numerical results by finite element technique are compared with the experiment results for box culvert specimen. Comparing on the experimental and analytical results, validity and reliability of numerical analysis are investigated.

A Study on the Failure Mechanism of Turbine Blade using X-Ray Diffraction and FEM (X선 회절과 유한요소법을 이용한 터빈 블레이드의 파괴기구에 관한 연구)

  • Kim, Seong-Ung;Hong, Sun-Hyeok;Jeon, Hyeong-Yong;Jo, Seok-Su;Ju, Won-Sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.26 no.8
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    • pp.1645-1652
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    • 2002
  • The failure analysis on fractured parts is divided into the qualitative method by naked eyes and metallurgical microscope etc. and the quantitative method by SEM and X-ray diffraction etc. X-ray fractography can be applied to contaminated surface as well as clean surface and gain the plastic deformation and the residual stress near the fractured surface. Turbine blade is subject to cyclic bending force by steam pressure and suffers fatigue damage according to the increasing operating time. Therefore, to clean up the fracture mechanism of torsion-mounted blade in nuclear plant, the fatigue and the X-ray diffraction test was performed on the 12%Cr steel fur turbine blade and the fractured parts. The correlation of X-ray parameter and fracture mechanics parameter was determined, and then the load applied to actual broken turbine blade was predicted. Failure analysis was performed by contact stress analysis and Goodman diagram of torsion-mounted blade.

A Study on the Failure Mechanism of Turbine Blade using X-Ray Diffraction and FEM (X선 회절과 유한요소법을 이용한 터빈 블레이드의 파괴기구에 관한 연구)

  • Kim, Sung-Woong;Hong, Soon-Hyeok;Jeon, Hyoung-Yong;Cho, Seok-Swoo;Joo, Won-Sik
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.258-265
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    • 2001
  • Turbine blade is subject to force of three type ; torsional force by torsion-mount, centrifugal force by rotation of rotor and cyclic bending force by steam pressure. Cyclic bending force of them is main factor on fatigue fracture. In the X-ray diffraction method, the change in the values related to plastic deformation and residual stress near the fracture surface mat be determined, and information of internal structure of material can be obtained. Therefore, to find a fracture mechanism of torsion-mounted blade in nuclear plant, based on the information from the fracture surface obtained by fatigue test, the correlation of X-ray parameter and fracture mechanics parameter was determined, and then the load applied to actual broken turbine blade parts was predicted. Failure analysis is performed by finite element method and Goodman diagram on torsion-mounted blade.

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Development of the model and the hybrid algorithm toy analyzing the dynamic heat conduction in the CPES system (CPFS 내에서 일어나는 동적 열전도 현상을 해석하기 위한 수식 및 혼합알고리즘 개발)

  • Yun Jongpil;Kwon Seong-Pil;Yoon En Sup
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 2003.10a
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    • pp.120-125
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    • 2003
  • 본 연구는 원자력 발전소에 있는 방화벽의 케이블 관통부위에 설치된 CPFS(Cable Penetration Fire Stop)시스템 안에서 일어나는 동적열전달 현상을 3 차원으로 나타낼 수 있는 시험시뮬레이터에 사용될 수학적 모델과 수치계산 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CPFS 내에서 일어나는 열전도 현상을 나타내는 지배방정식은 주어진 조건들 하에서 포물선형 편미분방정식(Parabolic PDE)으로 나타난다. 문제를 단순화하기 위해 열의 흐름을 두 성분으로 나누었다 즉, 케이블과 평행한 선을 따라서 일어나는 열전도와 벽면과 평행한 평면 위에서 일어나는 열전도로 나누었다. 먼저 선을 따라 일어나는 동적 열전도 현상을 나타내는 PDE를 연속과완화(SOR: Successive Over-Relaxation)를 적용하여 유한한 불연속점들에 대한 연립 상미분방정식(ODE)으로 전환했고, 그 연립방정식은 ODE Solver 를 이용하여 풀 수 있었다. 둘째로, 각 불연속 점에 위치한 평면 위에서 일어나는 열전도를 계산하기 위해서, 유한요소의 합을 근사식으로 이용하여 PDE를 ODE로 전환해서 계산하는 유한요소법(Finite Element Method)이 이용된다. 여기서 시간과 공간의 함수 T(x, y, z, t)인 온도는 각 선의 점들과 각 평면의 요소들에 대해서 일정한 시간간격으로 초기온도와 경계온도를 업데이트하여 계산을 반복한다. 이러한 일련의 계산결과를 바탕으로 CPFS 시스템 내에서의 온도분포의 동적인 변화를 해석한다. 결론적으로 관통하는 케이블이 CPFS 시스템의 온도분포에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다. 시뮬레이션 결과는 CPFS 내의 온도분포를 쉽게 이해할 수 있도록 3 차원 그래픽으로 나타냈으며, 상용소프트웨어 FEMLAB 으로 계산한 결과와 비교해서 개발된 모델과 계산 알고리즘의 정당성을 보였다. 맞이하고 있음을 볼 수 있다. 국내광업이 21C 급변하는 산업환경에 적응하여 생존하기 위해서는 각종 첨단산업에서 요구하는 소량 다품종의 원료광물을 적기에 공급 할 수 있는 전문화된 기술력을 하루속히 확보해야 하며, 이를 위해 고품위의 원료광물 확보를 위한 탐사 및 개발을 적극 추진하고 가공기술의 선진화를 위해 선진국과의 기술제휴 등 자원산업 글로벌화 정책이 절실히 요구되고 있음을 알 수 있다. 또한 삶의 질을 향상시키려는 현대인의 가치관에 부합하기 위해서는 각종 소비제품의 원료를 제공하는 광업의 본래 목적 이외에도 자연환경 훼손을 최소화하며 개발 할 수밖에 없는 구조적인 어려움에 직면할 수밖에 없다. 이처럼 국내광업이 안고 있는 여러 가지 난제들을 극복하기 위해서는 업계와 정부가 합심하여 국내광업 육성의 중요성을 재인식하고 새로운 마음가짐으로 관련 정책을 수립 일관성 있게 추진해 나가야 할 것으로 보인다.의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 브랜드 이미지와 서비스 품질과의 관계에서 브랜드이미지는 서비스 품질의 선행변수가 될 수 있음을 증명하였으며 4개 요인의 이미지 중 사풍이미지를 제외한 영업 이미지, 제품 이미지, 마케팅 이미지가 서비스 품질에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 둘째, 지각된 서비스 품질과 가격 수용성과의 관계에서, 서비스 품질은 최소 가격에 신뢰서비스 요인에서 정의 영향을 미치고 있으나 부가서비스, 환경서비스에서는 역의 영향을 미침을 알수 있고, 최대 가격에 있어서는 욕구서비스 요인은 정의 영향을 미치지만 부가서비스의 경우에는 역의 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 셋째, 서비스품질과 재 방문 의도와의 관계에 있어서 서비스품질은 재 방문 의도에 영향을 미침을 알 수 있다. 따라서 브랜드 이미지는 서비스품질의 선행변수가 될 수 있으며, 서비스품질은 가격 수용성과 재방문 의도에 영향을 미치고 있음을 알 수

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Theoretical Considerations in the Application of Impact Echo and Impulse Response Techniques to Integrity Tests on Drilled Shafts (I) (현장타설말뚝의 비검측공 건전도시험법에 관한 해석적 고찰 (I))

  • 이병식;이원구
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.5
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    • pp.97-105
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    • 2001
  • 현장타설말뚝의 건전도 평가에서 충격반향, 충격응답기법과 같은 비검측공 시험법을 적용하는 사례가 점차로 증가되는 추세에 있다. 비검측공시험법의 적용성을 체계적으로 평가하기 위해 수행된 일련의 연구결과 중에서 본 논문에서는 시험법의 결함탐지 능력을 평가하기 위해 수행된 해석적 연구결과에 관해 논한다. 이 연구에서는 시험법의 결함탐지능력에 대한 제반 영향인자 중에서 결함의 유형, 위치 및 크기의 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 여러 가지 조건에서 말뚝머리에 작용하는 충격하중에 대한 흙-말뚝 구조의 동적응답을 ABAQUS를 이용한 유한요소법으로 해석하였다. 이로부터 얻은 신호를 충격반향 혹은 충격응답기법으로 처리.분석하여 각 시험법의 결함탐지 능력을 평가해 보았다. 연구결과 이들 두 기법 모두 결함의 위치와 유형은 비교적 정확하게 탐지하는 것으로 나타났다. 그러나 충격응답기법을 이용하여 추정한 결함 크기는 신뢰도가 매우 낮았다. 이 문제를 해소하여 시험법의 적용성을 향상시키기 위해서는 측정된 동적응답신호를 이용하여 적절한 역계산 기법을 개발하여 적용할 필요가 있다는 결론을 얻었다.

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p-Version Finite Element Analysis of Composite Laminated Plates with Geometric and Material Nonlinearities (기하 및 재료비선형을 갖는 적층평판의 p-Version 유한요소해석)

  • 홍종현;박진환;우광성
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.15 no.3
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    • pp.491-499
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    • 2002
  • A p-version finite element model based on degenerate shell element is proposed tot the analysis of orthotropic laminated plates. In the nonlinear formulation of the model, the total Lagrangian formulation is adopted with large deflection and moderate rotation being accounted tot in the sense of yon Karman hypothesis. The material model is based on the Huber-Mises yield criterion and Prandtl-Reuss flow rule in accordance with the theory of strain hardening yield function, which is generalized lot anisotropic materials by introducing the parameters of anisotropy. The model is also based on extension of equivalent-single layer laminate theory(ESL theory) with shear deformation, leading to continuous shear strain at the interface of two layers. The integrals of Legendre polynomials are used for shape functions with p-level varying from 1 to 10. Gauss-Lobatto numerical quadrature is used to calculate the stresses at the nodal points instead of Gauss points. The validity of the proposed P-version finite element model is demonstrated through several comparative points of iew in terms of ultimate load, convergence characteristics, nonlinear effect, and shape of plastic tone.

The Design of the Broadband ceramic Dielectric Sntenna for PCS and IMT-2000 Dual Band Application (PCS 및 IMT-2000 이중대역용 광대역 세라믹 유전체 안테나 설계)

  • 문정익;박성욱
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.11 no.6
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    • pp.996-1005
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    • 2000
  • This paper proposed a novel broadband ceramic dielectric antenna by improving the conventional broadband technique that very high permittivity material is attaching to one side of low permittivity material. The broadband ceramic dielectric antenna can be designed by using our proposed method, and it overcomes the disadvantage of narrow bandwidth problem. For the proposed ceramic dielectric antenna, a 10 dB return-loss bandwidth of 33.9% has been achieved. The measurement and numerical results(Finite Element Method) are performed and confirmed to a good agreement with each other. The proposed ceramic dielectric antenna is designed and implemented to extend enough the coverage of dual band (PCS+IMT-2000).

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Development of Three-Dimensional Layered Finite Element for Thermo-Mechanical Analysis (열 및 응력 해석용 3차원 적층 유한요소의 개발)

  • Jo, Seong-Su;Ha, Seong-Gyu
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.25 no.11
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    • pp.1785-1795
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    • 2001
  • A multi-layered brick element fur the finite element method is developed for analyzing the three-dim-ensionally layered composite structures subjected to both thermal and mechanical boundary conditions. The element has eight nodes with one degree of freedom for the temperature and three for the display-ements at each node, and can contain arbitrary number of layers with different material properties with-in the element; the conventional element should contain one material within an element. Thus the total number of nodes and elements, which are needed to analyze the multi-layered composite structures, can be tremendously reduced. In solving the global equation, a partitioning technique is used to obtain the temperature and the displacements which are caused by both the mechanical boundary conditions and temperature distributions. The results by using the developed element are compared wish the commercial package, ANSYS and the conventional finite element methods, and they are in good agreement. It is also shown that the Number of nodes and elements can be tremendously reduced using the element without losing the numerical accuracies.