• 제목/요약/키워드: 탄소성 영역

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탄소성문제 적용을 위한 영역분할법 (Domain Decomposition Method for Elasto-Plastic Problem)

  • 배병규;이준성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.3384-3390
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    • 2011
  • 본 논문은 탄소성 구조해석을 위한 병렬유한요소해석에 필요한 영역분할법에 대해 제시하고 있다. 유한요소해석을 위한 알고리즘으로서 CG방법과 결합한 영역분할법을 이용하였다. 적용된 영역분할법은 탄소성문제를 해석하는데 직접적으로 사용되어 지며 효용성 검토를 위해 3차원 탄소성 구조문제에 적용하여 해석해 본 결과 높은 병렬효과를 발휘함을 알 수 있었다.

전자스페클 간섭시스템을 이용한 피로하중을 받는 균열선단에서 탄소성 영역 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Elastic-Plastic Zone at the Crack Tip under Cyclic Loading using ESPI System.)

  • 김경수;신병천;심천식;박진영
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.140-144
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    • 2002
  • In this paper, the plastic zone size ahead of the crack tip of DENT specimen and the crack growth length under cyclic loading were measured by ESPI system. These results of the plastic zone size measured by ESPI system were compared with the plastic zone size proposed by Irwin. The results of tile crack growth length measured by it were also compared with them measured by the image analysis system. It is confirmed that it is possible to measure the plastic zone and crack growth length.

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전자스패클패턴 간섭시스템을 이용한 피로하중을 받는 균열선단에서 탄소성 영역 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Elastic-Plastic Zone at the Crack Tip under Cyclic Loading using ESPI System)

  • 김경수;심천식
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.13-18
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    • 2002
  • The magnitude of the plastic zone around the crack tip of DENT(Double Edge Notched Tension) specimen and the crack growth length under cyclic loading were measured by ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry) system. The measured magnitude of plastic zone was compared with the equations proposed by Irwin and calculated by a nonlinear static method of MSC/NASTRAN. The measured crack growth length by ESPI system was also compared with the obtained data by the image analysis system. From the study, it is confirmed that the plastic zone and crack growth length can be measured accurately with the high-tech equipment.

조류 부산물의 에너지 전환을 위한 열역학 특성 고찰 (Thermodynamic cheracteristics of micro algae for energy conversion)

  • 이시훈;서명원;김상돈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.447-450
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    • 2009
  • 2세대 바이오연료 생산에 적용되는 미세 조류의 열화학적 전환 특성을 열천칭 반응기를 이용하여 고찰하였다. 반응 온도 (500 - $800^{\circ}C$)와 수분 함량 (0-60wt.%)을 변수로 하였으며 미세조류로서 가장 널리 이용되는 클로렐라를 이용하였다. 대표적인 열화학적 전환 반응인 열분해, 부분 산화 (5%), 연소 반응을 고찰하였으며 실험 영역에서 반응온도 및 산소의 분압이 증가함에 따라 탄소 전환율이 증가하였으며 Shrinking-core model을 사용하여 반응 차수를 구하였다. 가스화 영역인 부분 산화 (5%) 조건에서의 activation energy와 frequency factor 값은 각각 19.60 kJ/mol, $2.47{\times}10-1\;s^{-1}$ 이었으며 산소 분압에 의한 반응 차수는 0.209 임을 확인하였다. 수분 함량에 따른 클로렐라의 반응 특성을 살펴보면, 수분 함량이 증가함에 따라 탄소 전환율과 반응성이 감소하는 경향이 발견되었다. 열분해의 경우, 건조 시료에 비하여 수분 함량이 늘어남에 따라 탄소 전환율과 반응성이 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 반면, 부분 산화(5%) 및 연소의 경우에는 건조 시료, 수분 함량 20, 40% 시료의 탄소 전환율과 반응성은 거의 일정하였다. 그러나 수분 함량이 60%가 되면서 탄소 전환율 및 반응성이 급격히 떨어졌다.

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충격하중을 받는 구조부재의 탄소성 파괴해석 프로그램 개발 (Development of Elastic-Plastic Fracture Analysis Program for Structural Elements under an Impact Loadings)

  • 김경수;박준범
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.61-71
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    • 1998
  • 본 논문에서는 2차원 공간에서의 탄성 또는 탄소성응력파를 받는 구조부재의 동적 파괴거동을 다룬다. 이러한 문제에 대한 지배방정식은 운동방정식과 탄소성 구성방정식에 대한 증감식으로 구성된 쌍곡선 편미분 방정식으로 나타나고, 이를 풀기 위해 유한차분법을 기초로 한 Zwas방법이 도입된다. 또한 탄소성문제의 동적거동을 나타내기 위해 응력공간내 탄소성 loading path가 소성항복 현상을 모델링하는데 제안된다. 이러한 계산결과를 바탕으로 탄성체의 균열선단의 동적응력확대계수가 계산되어지고, 탄소성체에 대한 소성영역의 형상의 시간이력을 보여준다.

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$C_2F_6$/$CHF_3$ 반응성이온 건식식각 공정시 실리콘 표면에 생성된 잔류막과 표면구조의 연구

  • 윤선진;장상환;권오준
    • ETRI Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.89-96
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    • 1989
  • $C_2F_6$/$CHF_6$ 플라즈마를 이용한 실리콘 산화막의 반응성이온 식각공정시 실리콘 표면에 형성되는 고분자 잔류막과 근표면 손상영역을 X-선 광전자분광법(x-ray photoelectron spectroscopy)과 러더포드 후방산란법(Rutherford backscattering)을 이용하여 연구하였다. 표면 잔류막은 CF, $CF_2$, $CF_3$, $C-CF_x$, 그리고 C-C/C-H 등의 결합을 가진 불화탄소 고분자로 구성되어 있으며, 또한 C 1s와 Si 2p X-선 광선자 스펙트럼으로부터 C-Si 결합이 존재함을 확인하였다. 반응성이온 식각을 거친 실리콘 표면 구조의 연구결과, 불소와 탄소로 구성된 고분자막($<20 \AA$)이 극표면에 존재하며, 식각 후 공기중에 노출됨에 따라 고분자 잔류층으로 산소가 통과하여 기판을 산화시킴으로써 실리콘 산화막( $~10\AA$)이 그 아래에 형성되었음을 알았다. 그리고 실리콘산화막 아래에 탄소-산소 결합영역이 관찰되었다. 플라즈마 가스의 조성에서 $CHF_3$의 량이 증가함에 따라 고분자 잔류막의 두께가 증가하였으며, 본 연구의 실험조건에서 2분간 overetching한 시편의 경우에도 실리콘 표면 영역의 손상정도가 매우 적음을 발견하였다.

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전체-국부 확장함수를 지닌 일반유한요소법을 이용한 탄소성해석 (Analysis of Elasto-Plastic Problems Using the Generalized Finite Element Method with Global-Local Enrichment Functions)

  • 한소정;김희철;이영학;김대진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.773-777
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    • 2011
  • 본 논문에서는 국부적으로 비선형 거동을 보이는 고전적인 $J_2$ 소성흐름 이론에 근거한 탄소성 문제의 해를 효율적으로 구하기 위해 전체-국부 확장함수를 지닌 일반유한요소법을 제안한다. 제안된 기법은 비선형 거동을 보이는 영역을 포함하는 국부 문제의 비선형 해를 구하고 이를 일반유한요소법의 단위 오목 분할의 개념을 통해 전체 문제의 해 공간을 확장하는데 이용한다. 이는 적은 계산량으로 복잡한 탄소성문제의 정확한 해를 얻는 것을 가능하게 하며 기법의 강건성과 정확성을 입증하기 위한 수치해석 예제가 다루어진다.

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미소구조에서의 탄소성모델 (Elasto-Plasticity of Granular Micro-Structures)

  • 박재균
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권4호통권70호
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    • pp.453-458
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    • 2005
  • 본 논문은 연속체역학에서의 탄소성모델을 그대로 재현할 수 있는 미소구조모델에 관해서 연구하였다. 물체를 일정크기를 지닌 입자와 그 입자들을 연결하는 선형 스프링으로 모델링한 Doublet Mechanics를 기본이론으로 하여 이를 소성 영역으로 확장하였다. 그 결과로 가장 단순한 가정을 하였을 경우 미소모델과 연속체모델이 정확히 일대일 대응을 하는 것을 보였다. 2차원 평면응력문제에 대한 예제를 통해 미소변형률과 미소응력을 계산하였고 그 결과로 거동에 대해 분석하여 이 모델의 유효성을 입증하였다.

탄소성 파괴역학 모델에 근거한 초고강도 섬유보강 콘크리트 I 형보의 비선형 유한요소해석 (Nonlinear Finite Element Analysis of UHPFRC I-Beam on the Basis of an Elastic-Plastic Fracture Model)

  • 한상묵;궈이홍
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.199-209
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    • 2009
  • 본 논문은 단조하중을 받는 초고강도 섬유보강 콘크리트 I형보의 파괴거동에 대한 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 보통 또는 고강도 콘크리트의 구성방정식과 달리 초고강도 섬유보강 콘크리트의 재료적 특성을 나타내기 위해 인장변형률 경화관계를 고려한 탄소성 파괴역학 모델을 제안하였다. 인장영역에서는 인장경화 변형률을 고려한 다차원적 균열기준을 정의하였고, 압축영역에서는 associated flow rule을 고려한 Drucker-Prager기준을 채택하여 해석을 수행하였다. UHPFRCI형보의 지간, 프리스트레스 하중 및 단면의 영향에 관한 수치해석 결과를 실험 거동와 비교한 결과 정확한 해석 결과를 보여주었다.

O/W형 microemulsion의 생성영역과 입자크기 및 안정성에 관한 연구 (A study on the formation region, droplet size and stability of O/W microemulsion)

  • 조주영;한창규;조춘구
    • 대한화장품학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.22-48
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    • 1995
  • 본 연구에서는 ME의 각 성분의 구조가 그들의 생성영역, 입자의 크기 및 안정성에 미치는 영향을 고찰하고자 surfactant로서 POE sorbitan fatty acid 계를 사용하였고, oil로는 포화탄화수소계인 liquid paraffin, squalane, 방향족계열인 alkyl benzoate, Isostearyl benzoate를 그리고 cosurfactant로는 glycerine, propylene glycol, sorbitol, 1, 3-butanediol을 사용하여 4성분계 ME을 제조하고, 이 계에서 cosurfactant의 구조적 특성이 ME 생성영역에 미치는 영향과 그리고 oil과 surfactant의 구조 특성이 제조된 ME 입자크기 및 안정성에 미치는 영향을 고찰한 결과, cosurfactant로 polyol류를 사용했을 때, polyol 분자 중 탄소가 같은 경우 OH수가 많을 때, OH기 수가 같을 경우 탄소수가 적을 때 ME생성영역이 크게 나타남을 알 수 있었으며 제조된 ME의 입자 크기를 비교했을 때 oil의 극성이 클수록, surfactant 소수부분의 alkyl chain의 탄소수가 클수록 입자크기가 작게 나타났다. 또한 분산상으로 사용된 oil 중 alkyl benzoate나 Isostearyl benzoatbenzoate 에 비해서 포화탄수소계인 liquid paraffin, squalane으로 구성된 ME의 경시 안정성이 더 양호하였다.

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