• Title/Summary/Keyword: 응력-변형해석

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축대칭 잔류응력 측정을 위한 시편의 형상연구

  • 박성한;구송회;이방업;조원만
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.11-11
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    • 1999
  • Sach의 Boring out 측정방법은 튜브 또는 실린더 등의 축대칭 부품의 3차원 잔류 응력을 측정하는데 적용할 수 있다. 이 방법은 잔류응력이 층제거시 이완된 변형율로부터 결정된다는 원리에 근거하고 있다. 적용시 가정사항으로는 1) 잔류응력 분포가 축대칭이어야 하고 2) 응력 분포가 축방향을 따라 균일해야 한다는 것이다. 그러나 실제부품은 길이가 제한되어 있기 때문에 잔류응력 분포가 균일하다는 가정이 적용될 수 없다. 본 연구에서는 시편의 길이 대 외경 비를 변화시켰을 때 유한요소해석을 이용하여 층제거시 이완된 변형율로부터 계산된 측정값과 유한요소 해석값을 비교하여 이 측정방법의 적용한계와 타당성을 조사하였으며 얻어진 결론은 다음과 같다. Sach의 Boring out 측정방법을 적용하기 위해서는 부품의 외경 대 길이 비가 3이상일 경우 측정값과 해석값은 거의 일치하는 경향을 보이며 비가 증가할수록 측정오차가 줄어들 것으로 판단된다.

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Three Dimensional Thermal-Elastic Plastic Analysis of GMAW Considering the Melting of Weld Bead (비드의 용용상태를 고려한 가스메탈 아크용접의 3차원 열탄소성 변형 해석)

  • Jang-Hyun Lee;Jong-Gye Shin;Ji-Hoon Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.39 no.1
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    • pp.49-60
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    • 2002
  • Welding is essential in ship production since welding is very popular method for joining two or more metals. However, welding causes residual stress and distortion and these give a bad influence to the structure strength and assembly of ship blocks. Therefore, prediction and treatment of residual stress and distortion is a key to accuracy control in shipyard. In this paper, a computational procedure, based on thermal-elastic-plastic 3-dimensional FEA, has been suggested to simulate butt and fillet welding process. In the simulation process, temperature distribution at each time step is obtained by heat transfer analysis and then thermal deformation analysis is done with obtained temperature distributions to find the residual stress and distortion. In heat transfer analysis, enthalpy method is used to realize phase change at melting temperature. Also element birth and death method is used to simulate adding of weld metal in both heat transfer analysis and thermal elastic plastic analysis. The proposed procedure is verified by related researches and the results show good agreement with those of related researches.

Showing Morphological Evolution of the Strain Response Envelope of Clay with Fourier Descriptor Analysis (퓨리에 기술자를 이용한 점성토의 변형률 응답 곡선의 형상 변이 분석)

  • Kim, Taesik;Jung, Young-Hoon
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.18 no.3
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    • pp.25-30
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    • 2017
  • This paper introduces a novel method to quantify the morphological evolution of the strain response envelope. The strain response envelope is defined as an image in strain increment space corresponding to the unit stress input in stress space. Based on the shape of strain response envelopes, the deformation characteristics of soils can be described using the framework of elastic-plastic theory. Fourier descriptor analysis was used to investigate the morphological characteristics of strain response envelopes. The numerical results show that when the stress input remains in the initial yield surface the Fourier descriptors remain constant. Once the stress input crosses the initial yield surface, every descriptors deals in this study change. Numerical and experimental results of this study show that clear yielding response is only found in natural block samples. Among the Fourier descriptors, the descriptor called as asymmetry is the best for detecting the yield and is minimally sensitive to the number of input stress paths.

Application of CAE Stress Analysis in Electronics Components (전자부품 산업에서의 응력해석 CAE적용)

  • 윤정호;안상훈
    • Journal of the KSME
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    • v.33 no.2
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    • pp.145-151
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    • 1993
  • 전자산업이 고도화되어감에 따라 전자기술은 소재 . 기계분야와 복합된 기술의 발전이 가속화 되어 가고 있다. 특히 이 글에서는 응력해석 CAE 기술이 전자부품산업에 적용되는 사례를 소 개하고자 한다. 그 중 하나는 하드디스크의 정밀부품 중의 하나인 스핀들 모터용 Hub의 절삭 가공시 고려하여야 하는 탄성 변형량을 해석하고 이를 적용하는 사례이고 또 하나는 Audio Deck의 Capatan Shaft를 지지하는 플리스틱 Base가 신뢰성 시험도중 또는 고온 부하시 발생하는 크리프현상을 해석하여 적용하는 사례이다. 이 글에서 소개하는 두 가지 사례는 전자부품산업에 응력해석 CAE를 적용할 수 있는 예들 중 빙산의 일각에 불과할 뿐이고, 이와 유사한 전자부품에 응력해석 CAE를 적용할 수 있다.

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A Feasibility Study of Earthquake Monitoring Using a High-resolution Borehole Strainmeter (고분해능 시추공 변형률계 활용을 통한 지진 연구 가능성)

  • Soh, Inho;Chang, Chandong
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.26 no.2
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    • pp.177-185
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    • 2016
  • This work investigates whether stress changes induced by an earthquake can be estimated using the deformation measured by high-resolution borehole strainmeters. We estimate the changes in the orientation and magnitude of the principal compression stresses using borehole strainmeter data recorded before and after the M7.2 El Mayor-Cucapah earthquake on April 4, 2010. Clear differences in the stress orientations and magnitudes are apparent before and after the event. The change in stress orientation appears related to subtle increases of stress in the tectonic maximum principal orientation, which is in agreement with the earthquake focal mechanism solution. The sudden stress drop at the onset of the earthquake was 10−3-10−2 MPa in the principal orientations. The Coulomb stress transfer model, which can estimate stress transfer, predicts a shear stress increase of (0.1-0.6) × 10−2 MPa at the strainmeter site, which is in line with the measured data (0.3-0.8) × 10−2 MPa. Overall, our results suggest that borehole strainmeter data reflect the subtle stress changes associated with earthquake occurrence, and that such data can be utilized for earthquake-related research.

A Convergent Investigation on the thermal and stress analyses of CPU Cooler (CPU 쿨러의 열 및 응력 해석에 관한 융합 연구)

  • Choi, Kye-Kwang;Cho, Jae-Ung
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.11 no.8
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    • pp.153-158
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    • 2020
  • In this study, the thermal and stress analyses were performed by applying a temperature condition of 100℃ at CPU cooler model. The value of heat flux value is shown to be the most at the lower rod area. The upper part becomes, the smaller the heat flow rate. The highest temperature is shown at the bottom of the CPU cooler model. Overall, the upper part becomes, the smaller the temperature becomes. Based on the temperature analysis, the thermal deformation caused by expansion, the deformation becomes smaller as the upper part of the overlapping plates. The great deformation happens at the bent area of the small rod as the lower part of model and the least deformation is shown at the lowest floor of model. In addition, the maximum thermal stress of 570.63 MPa happens at the floor below model. The stress is shown to decrease as the upper part of the overlapping plates becomes. But the stress is shown to increase somewhat at the middle part of model. By applying the study result on the thermal and stress analyses of CPU cooler, this study is seen to be suitable for the aesthetic convergence.

Proposal of Stress-Strain Relations Considering Confined Effects for Various Composite Columns (합성형태에 따른 콘크리트 구속효과를 고려한 응력-변형률 관계식의 제안)

  • Park, Kuk Dong;Hwang, Won Sub;Yoon, Hee Taek;Sun, Woo Hyun
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.30 no.3A
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    • pp.265-275
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    • 2010
  • Concrete filled steel tube and concrete encased steel tube columns are expected to have confined effects of concrete by steel and reinforced effects of local buckling by concrete. On the basis of confined state concrete models of previous researches, stress-strain and load-displacement relations of RC, CFT and CET columns are analyzed by steel ratio. After comparing analysis results with experimental results, Modified stress-strain relations are derived through evaluation the influence upon confined effects of concrete in each cases. Also, the modified stress-strain models are carried out to be compared with specified strength of various countries.

Hydrostatic pressure in the center of wire drawing and extrusion of viscoplastic material (점소성 재료의 인발과 변형역 중심에서의 정수압에 관한 연구)

  • Oh, Hung Kuk
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.5 no.3
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    • pp.170-177
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    • 1981
  • 1,200.deg.C에서의 단조철은 점소성을 나타내며 인발과 압출시 변형영역이 구형수렴형태가 됨을 실험을 통하여 나타난다. 이 변형역 모델로부터 평형방정식을 사용하여 평균 압출 및 인발응력과 정수압을 계산해 낸다. 평균 압출 및 임발응력은 상계 해석 방법에 의한 결과와 비교하여 본 연구의 해석방법의 유효성을 타진하고 정수압은 다른 연구자들의 결과와 비교 검토되며 특히 냉간가공의 경우와 비교 검토 된다. 그 외에 마찰계수, 급형각도와 단면감소율의 영향에 대해서도 논의 된다.

특집: 미래주도형 성형공정과 수치 해석기술 - 응력 해석 기법을 이용한 주조 공정에서 발생하는 변형 및 균열 예측

  • Chu, In-Ho
    • 기계와재료
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    • v.23 no.3
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    • pp.114-123
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    • 2011
  • 주조품 설계 및 제조에 있어서 기존의 유동 및 응고 해석뿐 아니라 최근에는 응력 해석 기법의 적용이 대두 되고 있다. 특히 자동차 산업에 있어서 부품의 경량화는 필수 불가결한 선택이며, 이는 설계자 및 제조업체에 복잡하고 얇은 알루미늄, 마그네슘 주물품에 대하여, 치수적인 문제와 강성의 문제를 동시에 해결하도록 요구하고 있다. 또한 경제적인 관점에서 긴 금형 수명이 요구되나 열 및 기계적인 피로 균열인 'heat checking'은 이러한 금형 수명을 저하시키는 가장 흔한 요소이다. 이런 무제를 해결하기 위해 해석 기법을 이용하여 주조 설계 및 공정을 최적화 함으로써 변형의 최소화 및 금형 수명의 최대화를 달성할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기법을 성공적으로 적용하기 위해서는 주조 공정 해석, 재료 시험, 제품 설계 및 공정 최적화 설계가 통합적으로 이루어져야 한다. 본 고에서는 현재 최신 주조 해석 기법을 이용하여, 주조품 제조 공정에서 발생하는 응력과 관련된 문제들에 대한 수치해석 기법을 살펴보고, 이에 대한 리뷰를 제공하고자 한다.

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Predicting Long-Term Deformation of Road Foundations under Repeated Traffic Loadings (반복 교통하중에 의한 도로지반의 장기변형 예측)

  • Park, Seong-Wan;An, Dong Seok
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.30 no.5D
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    • pp.505-512
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    • 2010
  • Generally, the repeated traffic loading condition should be considered to predict the long-term deformation on road foundations or foundation systems. However, it is not easy to estimate long-term deformation on multi-layered system like roads and railways. For more quantitative analysis, mechanistic-empirical approach requires proper analytical tool, material's model, and material properties of foundation geomaterials under both traffic and environmental loadings. In this study, therefore, laboratory data from the long-term repeated load triaxial tests were used to predict accumulated deformation on pavement foundations and the results were analyzed based on the nonlinear models and stress state considered. All these results are presented and verified on laboratory based scale using the finite element analysis with the deformation characteristics of foundation geomaterials at various stress states.