The solution of anisotropic plate via the classical methods is limited to relatively load and boundary conditions. If these conditions are more complex, the analysis becomes increasingly tedious and even impossible. For many plate problems of considerable practical interest, analytic solutions to the governing differential equations cannot be found. Among the numerical techniques presently available, the finite difference method and the finite element method are powerful numerical methods. The objective of this paper is to compare with each numerical methods for the buckling load and modes of anisotropic composite laminated plates considering shear deformation. In applying numerical methods to solve differential equations of anisotropic plates, this study uses the finite difference method and the finite element method. In determining the eigenvalue by Finite Difference Method, this paper represent good convergence compared with Finite Element Method. Several numerical examples and buckling modes show the effectiveness of various numerical methods and they will give a guides in deciding minimum buckling load and various mode shapes.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.4
no.3
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pp.55-63
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2000
Studies for tube spin forming have been implemented restrictively compared to spinning process, because of the complex of deformation mechanism. Especially there were not many studies by using FEM(Finite Element Method) for overcoming restriction of upper bound method. In this paper, the tube spinning process is analyzed to produce cylindrical body made by titanium alloy. In analysis, processing parameters was obtained by using upper bound method to consider material properties of titanium alloy and finite element analysis was implemented to investigate the flatness and the elongation of the titanium alloy workpiece by using ABAQUS code. The independent variables are ; material properties of workpiece, angles of roller, reduction of diameter. Three variables, two angles of roller and reduction of diameter are optimized by using the upper bound method. In this method, we can estimate the workable power, working force and reduction of diameter, and also the flatness and the elongation of workpiece by the finite elements analysis using ABAQUS/standard. The results indicates that these variables play a critical factors of spinning process for the titanium alloy and the optimum values of these variables.
Numerical simulation for Resin Transfer Molding manufacturing process is attempted by using the eXtended Finite Element Method (XFEM) combined with the level set method. XFEM allows to obtaining a good numerical precision of the pressure near the resin flow front, where its gradient is discontinuous. The enriched shape functions of XFEM are derived by using the level set values so as to correctly describe the interpolation with the resin flow front. In addition, the level set method is used to transport the resin flow front at each time step during the mold filling. The level set values are calculated by an implicit characteristic Galerkin FEM. The multi-frontal solver of IPSAP is adopted to solve the system. This work is validated by comparing the obtained results with analytic solutions. Moreover, a localization method of XFEM and level set method is proposed to increase the computing efficiency. The computation domain is reduced to the small region near the resin flow front. Therefore, the total computing time is strongly reduced by it. The efficiency test is made with a simple channel flow model. Several application examples are analyzed to demonstrate ability of this method.
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.
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.
상업적인 유한요소 코드들은 오늘날 업계에서 공학 문제들을 해결하기 위해 널리 사용되고 있다. 이러한 코드들의 광범위한 사용으로 점점 많은 초보자들이 예전에 해결하지 못했던 여러 문제 들을 해결하기 위해 이러한 코드들을 이용하게 되었다. 그러나 기술부족이나 잘못된 사용으로 인하여 분석 결과가 잘못되었다는 것이 시험부서 또는 기술 . 설계부서에서 곧잘 드러나게 된다. 이 글에서는 구조 해석자가 유한요소 분석 모델을 만드는 과정에서 범할 수 있는 실수들에 대 해서 제언하고자 한다.
Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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2011.05a
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pp.423-424
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2011
Lax-Wendroff 기법을 기반의 천수방정식에 대한 유한요소 모형을 낙동강 상류부 단호교 지역에 적용하였다. 모형의 검증을 위하여 이동경계에 대한 Thacker (1981)의 정확해와 침수-노출 기법(wet-dry scheme)을 이용한 본 모형의 수치해를 비교하여 대체로 잘 일치함을 알게 되었다. 또한, U자형 만곡부를 포함한 수로의 흐름에 적용하여, 기존의 수리실험 결과, 수치모의 결과와 비교하고, 모형의 적용 가능성을 확인하였다. 낙동강 상류지역에 위치한 단호교 지역에 본 모형을 적용하고, 이를 기존 유한차분법에 의한 수치해와 비교하였다.
유한요소법은 구조공학분야에서 발전하여 과학기술 전반에 통용되는 수치해석의 한 방법 또는 기술로서 각광받고 있다. 이 기법은 변분원리에 수학적 기초를 두는 미분 방정식의 수치해법의 하나라고 할 수 있다. 이 글에서는 고체역학 부문에 한정하여 유한요소법의 기본체계, 응력계산과 관련하여 중요 수치현상, 그리고 최근 국내외학계의 연구동향 및 상용 패키지 사용시 주의 사항에 관하여 언급한다.
보강된 판 및 쉘구조의 안정성 및 후좌굴을 포함하는 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위하여, total Lagrangian formulation에 근거한 연속체의 증분평형방정식으로부터 변형된 쉘요소인 유한요소이론을 제시하였다. 쉘구조의 곡률이 불연속적으로 변하거나 쉘부재들이 유한한 각도로 만나는 보강된 판 및 쉘구조의 비선형 해석이 가능하도록 주부재와 보강재 간의 연결점에 대한 일반적인 변환관계를 제시하였으며 좌굴해석 및 기하학적 비선형해석의 경우에 해의 정확성 및 수렴성을 개선시키기 위하여 접선강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켰다. 또한, shear locking 현상을 극복하기 위하여 감차적분을 적용하였고 쉘구조의 좌굴해석에서는 power method를 적용하여 해석의 효율을 높였으며, 후좌굴해석에서는 변위 및 하중증분법을 적절히 결합시켜 보강된 쉘구조의 후좌굴 거동추적이 용이하였다. 또한, 입력자료를 손쉽게 준비하고 좌굴모드 및 후좌굴거동을 효율적으로 분석하기 위하여 전, 후 처리 프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통하여 다른 문헌의 해석결과를 비교함으로써 본 연구에서 개발된 유한요소 해석프로그램의 타당성 및 정확성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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