동적무한요소를 이용한 지반-구조물 상호작용에 대하여 연구하였다. 동적무한요소는 무한원방향으로 전파되어 나가는 여러종류의 지진파 성분을 동시에 모형화 할 수 있도록 개발된 축대칭요소로서, 구조물에서 멀리 떨어진 지반영역(외부영역)을 모형화 하는데 사용되었다. 반면, 구조물에 가까운 지반영역(내부영역)은 재래의 축대칭요소를 사용하여 모형화 하였다. 본 해석방법의 검증은 적충된 반무한 지반위에 놓여진 원형강판의 임피던스함수를 구하여, 이를 이론적 결과와 비교하는 방법으로 수행되었다. 또한, 지반에 일부가 묻힌 원통형구조물에 대하여 수행된 강제진동시험 결과와 실제 지진발생시 구조물의 거동기록을 같은 입력조건에 대하여 본 해법으로 구한 결과와도 비교하였다. 해석결과로 부터 본 해석방법이 구조물의 거동을 타당히 산정하여 줌을 알 수 있었다.
In this study a computer program considering initial imperfection of wall of axisymmetric reinforced concrete shell which show plastic deformation by large external loading is developed. initial imperfection of wall of axisymmetric reinforced concrete shell is assumed as sinusoidal curve expressed as {{{{ {W }_{i } }}}}={{{{ {W}_{0 } }}}}sin (n$\pi$y/$\ell$)y. The developed program is applied to the analysis of the dynamic response of axisymmetric reinforced concrete shell when the wall has initial imperfection. The initial imperfection of 0.0 -5.0, and 5cm and steel ratio 0.3, and 5% are tested for numerical examples. The effects of the wall initial imperfection and steel ratio on the dynamic response of the axisymmetric reinforced concrete shell are analysed, It is shown that the direction of the initial imperfection is very important factors for determining the dynamic response.
The turbulent wake flow of an axisymmetric body at incidence of $10.1^{\circ}$ is investigated by commericial CFD code, Fluent 6.2. Reynolds stress turbulence model with wall function is applied for the turbulent flow computation. For the grid generation, the Gridgen V15 is used. Numerical predictions are compared with experimental data for the validation. The computed results show goof agreements with the experimental measurements, implying that the CFD analysis is a useful and efficient tool for predicting turbulent flow characteristics of wake field of an axisymmetric body at incidence.
Flow mechanism of contractive and dilative motion is numerically investigated to obtain a propulsive force in highly viscous fluid. An axisymmetric code is developed with unstructured grid system based on cell-centered scheme. It is validated by comparing with the results of Stokes approximation for the problem of uniform flow past a sphere in low Reynolds number(R$_{n}$=1). The validated code is applied to the simulation of contractive and dilative periodic motion of body whose results are quantitatively compared with the two dimensional case. In order to investigate the grid dependency, two different grids are applied to the present computations. The present study provides key information for the development of an axisymmetric Micro-hydro-robot.t.
액체금속 이온원에서 추출된 이온빔을 웨이퍼 위에 접속하기 위한 이온광학계에 있어서 축대칭 판형 전극의 전위분포를 계산하는 해석적인 방법을 제시하였다. 이 방법은 이온궤적, 수차 및 이온빔 직경등의 광학 특성을 보다 빠르게 계산할 수 있는 computer code의 개발에 이용되었다. 계산된 광학특성은 Burghard의 결과와 잘 일치하였으며, 기존의 Orloff.lens,Kurihara lens의 aperture 직경을 변화시켜 색수차를 줄이면 이온빔의 직경이 20% 정도 감소되었다. 또한 두개의 렌즈로 이루어진 이온광학계에 대한 전산모사를 통하여 일반적으로 collimated mode가 crossovered mode에 비해 작은 빔직경을 가지며, 5KeV, 50keV의 빔에너지에서 각각 Orloff lens/Orloff-reversed lens, Kurihara lens/Orloff-reversed lens로 조합된 경우가 빔직경의 관점에서 유리함을 알 수 있었다.
구조물 하중에 의한 점성토 지반의 침하량을 보다 정확하게 평가하기 위해서는 지반 내의 흙요소가 경험하는 실제적인 응력경로와 이에 따른 변형양상이 적절하게 고려되어야만 한다. 따라서 본 연구에서는 축대칭 조건의 다양한 응력경로를 따라 발생하는 정규압밀 점성토의 변형 거동을 고찰한 기존의 실험적 연구결과를 바탕으로 응력경로법에 근거한 보다 간편하고 합리적인 침하량 평가기법을 제시하였다. 또한 본 연구에서는 제시된 평가기법을 기존의 1차원적인 침하량 평가기법들과 함께 실제와 유사한 조건을 가지는 가상지반의 침하량 산정에 적용해 보았으며, 동일한 조건에 대해 소성모델(MCC 모델)과 혼합압밀이론에 바탕을 둔 유한요소해석을 실시하였다. 그리고 이를 통해 얻어진 결과들을 비교.분석함으로써 기존 평가기법들의 문제점과 한계를 명확히 제시하였으며, 응력증분 평가방법이 침하량 평가에 미치는 영향을 분석하였다.
In automotive brake systems, the frictional heat generated can cause high temperature at the interface of rotor and pad which may deteriorate the material properties of the sliding parts and can result in brake fade. Conventionally, a pie-shaped 3-dimentional model is adopted to calculate temperature of ventilated disk using finite element method. To overcome the difficulties in preparing 3D finite element model and reduce the computational time required, the ventilated rotor is to be analyzed, in this study, as an axisymmetric finite element model in which, taking into considerations the effects of cooling passages, a homogenization technique is used to obtain the equivalent thermal properties and boundary conditions for the elements placed at the vent holes. Numerical tests show the proposed procedure can be successfully applied in practice, replacing 3-dimensional thermal analysis of ventilated disk.
The design analysis of axisymmetric, multi-stage deep drawing dies was performed using the rigid-viscoplastic finite element formulation. In the formulation the axisymmetric CFS algorithm was employed. Hill's non-quadratic normal anisotropic yield criterion and isotropic hardening rule were considered. For trial initial displacements and tool contact points. the geometric force equilibrium method was adopted. In order to see the validity of the formulation, the multi-stage deep drawing processes of shell-cylinder front part of hydraulic booster were simulated. The simulation showed good agreements with measurments and PAM-STAMP results.
The conventional discrete-ordinates method (DOM) is modified and developed for the analysis of two-dimensional axisymmetric cylindrical enclosure with curved wall. The objective of the present work is to extend the capability of the conventional DOM into a general axisymmetric geometry like nozzle-shaped enclosure, by adopting the arbitrary control angle as was done in the finite-volume method (FVM), while keeping the same two-dimensional solution procedure as in the conventional DOM. The present method is validated by applying it to three different benchmark problems of axisymmetric enclosure containing absorbing, emitting and scattering medium. Results presented in this work not only support the solution accuracy, but also moderate efficiency in the numerical calculation of axisymmetric radiation problem.
A design process and an axisymmetric boundary integral equation method for precise structural analysis of the aircraft gas turbine rotor disk were developed. This axisymmetric boundary integral equation method for stress and steady-state thermal analysis was improved in solution accuracy by appling an implicit technique for Cauchy principal value evaluation, a subelement technique for weak singular integral evaluation and a double exponentical integral technoque for internal point solution near boundary surfaces. Stresses, temperatures, low cycle fatigue lifes and critical speeds for the turbine rotor disk of the thrust 1421 N class turbojet engine were analysed in a pratical calculation model problem.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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