• 제목/요약/키워드: 육면체요소

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Face-offsetting 기법을 이용한 육면체 요소망 자동생성 기법 (Automatic Hexahedral Mesh Generation using Face-offsetting Method)

  • 조현주;이지호
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.20-26
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    • 2016
  • 본 논문에서는 Face-offsetting 기법을 적용하여 형상 내부의 중립면을 생성하고 영역을 분할한 후 육면체 요소망을 자동 생성하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법이 육면체 요소망 생성을 위한 영역 분할에 사용될 수 있음을 검증하기 위하여 2종의 모델에 대한 요소망을 생성하고, 이의 형상비와 Jacobian 값을 기존의 방법들과 비교하여 품질을 평가하였다. 이를 통하여 Face-offsetting 기법을 이용한 중립면 생성과 영역 분할이 육면체 요소망 자동 생성에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

사면체요소와 육면체요소를 이용한 삼차원 단조 시뮬레이션 결과의 비교 및 검증 (Three-dimensional Forging Simulation with Tetrahedral Elements and Hexahedral Elements and their Comparison with Experiments)

  • 이민철;백종파;전만수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1637-1641
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    • 2007
  • In this paper, we simulate a rotor pole cold forging process by a forging simulator with both tetrahedral and hexahedral element capabilities and compare the predictions obtained by the two approaches with the experiments. Hexahedral element capability runs manually while tetrahedral element capability runs automatically with help of an intelligent remeshing technique. It is shown that the tetrahedral element capability can give quite accurate solution if assisted by the intelligent remeshing technique even though the tetrahedral element itself is not theoretically and numerically clear.

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MINI-요소를 이용한 소성가공 공정 시뮬레이션 결과에 관한 고찰 (Consideration on the Results of Metal Forming Simulation Based on MINI-Elements)

  • 이민철;정석환;권영삼;전만수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권10호
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    • pp.1475-1482
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    • 2004
  • In this paper, the rigid-viscoplastic finite element solutions obtained by MINI-elements based triangular elements and tetrahedral elements are compared with those obtained from numerically well-behaved rectangular and hexahedral elements. The theoretical background of the MINI-elements is introduced in detail and the rigid-viscoplastic finite element formulation is also given. Discussion on the results of the MINI-elements is made with emphasis on the effect of a stabilizer simplifying velocity-bubble coupled terms.

육면체 요소를 도입한 유한요소-전달강성계수법에 의한 3차원 고체 구조물의 정적 해석 (Static Analysis of Three Dimensional Solid Structure by Finite Element-Transfer Stiffness Coefficent Method Introducing Hexahedral Element)

  • 최명수;문덕홍
    • 동력기계공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.78-83
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    • 2012
  • The authors suggest the algorithm for the static analysis of a three dimensional solid structure by using the finite element-transfer stiffness coefficient method (FE-TSCM) and the hexahedral element of the finite element method (FEM). MATLAB codes were made by both FE-TSCM and FEM for the static analysis of three dimensional solid structure. They were applied to the static analyses of a very thick plate structure and a three dimensional solid structure. In this paper, as we compare the results of FE-TSCM with those of FEM, we confirm that FE-TSCM introducing the hexahedral element for the static analysis of a three dimensional solid structure is very effective from the viewpoint of the computational accuracy, speed, and storage.

강-소성 유한요소법의 3차원 역추적 기법을 적용한 코이닝 공정설계 (Process Design in Coining by Three-Dimensional Backward Tracing Scheme of Rigid-Plastic Finite Element Method)

  • 최한호;변상규;강범수
    • 소성∙가공
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    • 제6권5호
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    • pp.408-415
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    • 1997
  • The backward tracing scheme of the finite element analysis, which is counted to be unique and useful for process design in metal forming, has been developed and applied successfully in industry to several metal forming processes. Here the backward tracing scheme is implemented for process design of three-dimensional plastic deformation in metal forming, and it is applied to a precision coining process. The contact problem between the die and workpiece has been treated carefully during backward tracing simulation in three-dimensional deformation. The results confirm that the application of the developed program implemented with backward tracing scheme of the rigid plastic finite element leads to a reasonable initial piercing hole configuration. It is concluded that three-dimensional extension of the scheme appears to be successful for industrial applications.

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매핑 알고리즘을 이용한 2.5차원 입체에 대한 육면체 요소망 자동 생성 (2.5 Dimensional Hexahedral Mesh Generation by Mapping Algorithm)

  • 최철현;채수원;권기연;이병채
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.423-424
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    • 2006
  • This paper proposes a hexahedral mesh generation scheme based on mapping approach and improves the drawback of sweeping algorithm. In order to improve the drawback, the algorithm in this paper generates hexahedral meshes by three dimensional element mapping first. Then hexahedral meshes are equivalent to geometry of the volume by mapping and smoothing. Sample meshes are constructed to demonstrate the mesh generating capability of the proposed algorithm.

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

  • 조성수;하성규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권11호
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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.

다면체 유한요소를 이용한 복합재 구조의 주기 격자망 생성 (Periodic Mesh Generation for Composite Structures using Polyhedral Finite Elements)

  • 손동우;박종연;조영삼;임재혁;이행수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.239-245
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    • 2014
  • 강화재의 복잡한 배열로 인하여 복합재 구조에 대한 유한요소 모델링은 상당히 까다로운 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 복합재 구조에 대하여 효율적으로 주기 격자망을 생성시킬 수 있는 기법을 제안한다. 먼저 육면체 유한요소로 구성된 규칙적인 격자망을 준비하고, 이를 복합재 내의 강화재에 대한 표면 정보에 맞추어 깎아낸다. 강화재와 기지재 사이에서 깎여진 육면체 유한요소는 임의의 절점과 면을 가질 수 있는 다면체 유한요소에 해당한다. 일관된 알고리즘을 이용하여 육면체 유한요소를 깎아내기 때문에 강화재와 기지재 사이의 요소는 자동적으로 적합한 형태로 구성된다. 또한 대표체적영역 내에서 강화재의 주기성을 추가적으로 고려하면, 대표체적영역에 대한 각각의 주기 경계 쌍에서 절점과 요소의 형태가 모두 일치하는 주기 격자망을 효율적으로 생성시킬 수 있다. 그러므로 별도의 처리 없이 대표체적영역에 주기 경계조건을 부여할 수 있다. 수치예제에서는 본 논문에서 제안한 기법의 효용성을 검증한다.

3차원 계층적 육면체 고체요소에 의한 p-적응적 해석 (p-Adaptive Analysis by Three Dimensional Hierarchical Hexahedral Solid Element)

  • 우광성;조준형;신영식
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.81-90
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    • 2008
  • 이 논문에서는 적분형 르장드르 다항식을 사용한 3차원 계층적 고체요소의 유한요소 정식화를 보여준다. 제안하는 육면체 고체요소는 절점, 변, 면, 그리고 내부모우드를 포함한은 4개의 서로 다른 모우드로 구성되어 있다. 영에너지 모우드와 일정변형률 조건을 확인하기 위해 고유치 시험과 조각시험이 수행되었다. 여기에 추가되어, 적응적 p-유한요소해석을 위해 유한요소해석으로부터 구한 후처리 응력값의 평활화에 기초를 둔 사후오차평가 기법이 연구된다. 자유도가 증가함에 따라 수렴속도측면에서 균등 p-분배와 불균등 p-분배에 의한 유한요소해의 차이점이 비교된다. 제안된 요소의 성능을 보이기 위해 간단한 캔틸레버보가 테스트되었다.

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