• Title/Summary/Keyword: 혼합유한요소법

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A 3-D finite element analysis on the mandibular movement pattern and stress distribution during symphyseal widening (하악 이부확장 시 하악골 이동 양상과 응력 분포에 관한 삼차원 유한요소법적 연구)

  • Lee, Do-Hoon;Hong, Hyun-Sil;Chae, Jong-Moon;Jo, Jin-Hyung;Kim, Sang-Cheol
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.38 no.1
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    • pp.13-30
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    • 2008
  • Objective: The objective of this study was to evaluate the displacement pattern and the stress distribution of the finite element model 3-D visualization during symphyseal widening according to the osteotomy position, osteotomy type, and distraction device. Methods: The kinds of distraction devices used were tooth-borne type, hybrid type, bone-borne type and tooth-borne type $30^{\circ}$ angulated, and the kinds of osteotomy design were vertical osteotomy line between the central incisors and step osteotomy line through the symphysis. Results: All reference points of the mandible including the condyles were displaced laterally irrespective of the osteotomy position, osteotomy method and distraction device. The anteroposterior or vertical displacements showed small differences between the groups. The widening pattern of the osteotomy line in the tooth-borne type of device was v shaped, and that of bone-borne type was a reverse v shape. However, the pattern in the hybrid type was parallel. The lateral displacement of the mandibular angle by the bone-borne device was more remarkable than the other types of devices. The displacement by the $30^{\circ}$ angulated tooth-borne type was different between the left and right sides in both the transverse and anteroposterior aspects. Conclusion: The design of the distraction devices and osteotomy line can influence the displacement pattern and the stress distribution during mandibular symphyseal distraction osteogenesis procedures.

The Compressive Strength of Longitudinally Stiffened Plates Undergoing Local and Distortional Buckling (국부좌굴과 뒤틀림좌굴이 발생하는 종방향 보강재로 보강된 강판의 압축강도)

  • Park, Ho-Sang;Seo, Sang-Jung;Kwon, Young-Bong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.22 no.3
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    • pp.219-228
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    • 2010
  • This paper describes an experimental research on the structural behavior and the ultimate strength of longitudinally stiffened plates subjected to local, distortional, or mixed-mode buckling under compression. The stiffened plate undergoes local, distortional, or interactive local-distortional buckling according to the flexural rigidity of the plate's longitudinal stiffeners and the width-thickness ratios of the sub-panels of the stiffened plate. A significant post-buckling strength in the local and distortional modes affects the ultimate strength of the longitudinally stiffened plate. Compression tests were conducted on stiffened plates that were fabricated from 4mm-thick SM400 steel plates with a nominal yield stress of 235MPa. A simple strength formula for the Direct Strength Method based on the test results was proposed. This paper proves that the Direct Strength Method can properly predict the ultimate strength of stiffened plates when the local buckling and distortional buckling occur simultaneously or nearly simultaneously.

A Composite Method of Finite Element and of Boundary Integral Methods for the Magnetic Field Problems with Open Boundary (유한요소법 및 경계적분법의 혼합법에 의한 개 영역 자장문제 해석)

  • 정현교;함송엽
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.36 no.6
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    • pp.396-402
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    • 1987
  • A Composite method of finite element and boundary integral methods is introduced to solve the magnetostatic field problems with open boundary. Only the region of prime interest is taken as the compution region where the finite element method is applied. The boundary conditions of the region are dealt with using boundary integral method. The boundary integration in the boundary integral method is done by numerical and analytical techniques repectively. The proposed method is applied to a simple linear problem, and the results are compared with those of the finite element method and the analytic solutions. It is concluded that the proposed method gives more accurate results than the finite element method under the same computing efforts.

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공구파손의 파괴역학적 해석에 관한 기초적 연구

  • 이태세
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1992.04a
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    • pp.33-37
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    • 1992
  • 구조물과 기계부품에 부하를 주는 하중은 여러가지 종류가 있고, 이에 따르는 파괴의 형식도 여러가지가 있다. 그중에서도 연강압연용 로울러, 베어링 레일등은 집중 압축하중을 받는데 이들 부재의 파괴사고가 빈번히 일어나고 잇다. 압축에 의한 파괴 중 frectting, 피팅등과 같은 마모 현상은 두 재료의 표면이 서로 미끌어질때 일어나며, 이것이 공구나 기계부품의 성능과 수명을 저하시키는 주원인이 되며, 이러한 궁구나 기계 부품을 수리 또는 교환을 하기위한 인적, 경제적 손실은 막대하다. 본 연구에서는 금형등 공구의 마모편이 발생되는 마지막 과정인 크렉의 성장을 고찰하기 위하여 Sub-surface크랙 모델을 설정하여 2차원 유한요소 법으로 경계층 근방에 크랙이 존재하는 반무한 평면에 집중하중이 작용할때의 응력확대계수를 해설하였는데, 일반화된 해석법으로 혼합모드에서의 응력확대계수를 결정하였다.

Application of Weight Function Method to the Mixed-Mode Stress Intensity Factor Analysis of Cracks in Bolted Joints (볼트 체결부 균열의 혼합모드 응력확대계수 해석에 대한 가중함수법의 적용)

  • Heo, Sung-Pil;Yang, Won-Ho;Chung, Ki-Hyun;Cho, Myoung-Rae;Hyun, Cheol-Seung
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.212-217
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    • 2000
  • The reliable determination of the stress intensity factors for cracks in bolted Joints is needed to evaluate the safety and fatigue life of them widely used in mechanical components. The weight function method is an efficient technique to calculate the stress intensity factors for various loading conditions using the stresses of an uncracked model. In this paper the mixed-mode stress intensity factors for cracks in bolted joints are obtained by weight function method, in which the coefficients of weight function are determined by finite element analyses far reference loadings. The effects of the magnitude of clearance and factional coefficient on the stress intensity factors are investigated.

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The calculation of refined semi-analytic sensitivity based on the hybrid element (혼합 요소에서의 개선된 민감도 계산법)

  • Cho, Maeng-Hyo;Kim, Hyun-Gi
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.686-691
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    • 2001
  • Structural optimization often require the evaluation of design sensitivities. The Semi Analytic method(SAM) is popular for shape optimization because this method has several advantages. But when relatively large rigid body motions are identified for individual elements, the SA method shows severe inaccuracy. In this paper, the improvement of design sensitivities corresponding to the rigid body mode is evaluated by exact differentiation of the rigid body modes. Moreover, the error of the SA method caused by numerical difference scheme is alleviated by using a series approximation for the sensitivity derivatives and considering the higher order terms.

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Development of the model and the hybrid algorithm toy analyzing the dynamic heat conduction in the CPES system (CPFS 내에서 일어나는 동적 열전도 현상을 해석하기 위한 수식 및 혼합알고리즘 개발)

  • Yun Jongpil;Kwon Seong-Pil;Yoon En Sup
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 2003.10a
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    • pp.120-125
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    • 2003
  • 본 연구는 원자력 발전소에 있는 방화벽의 케이블 관통부위에 설치된 CPFS(Cable Penetration Fire Stop)시스템 안에서 일어나는 동적열전달 현상을 3 차원으로 나타낼 수 있는 시험시뮬레이터에 사용될 수학적 모델과 수치계산 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CPFS 내에서 일어나는 열전도 현상을 나타내는 지배방정식은 주어진 조건들 하에서 포물선형 편미분방정식(Parabolic PDE)으로 나타난다. 문제를 단순화하기 위해 열의 흐름을 두 성분으로 나누었다 즉, 케이블과 평행한 선을 따라서 일어나는 열전도와 벽면과 평행한 평면 위에서 일어나는 열전도로 나누었다. 먼저 선을 따라 일어나는 동적 열전도 현상을 나타내는 PDE를 연속과완화(SOR: Successive Over-Relaxation)를 적용하여 유한한 불연속점들에 대한 연립 상미분방정식(ODE)으로 전환했고, 그 연립방정식은 ODE Solver 를 이용하여 풀 수 있었다. 둘째로, 각 불연속 점에 위치한 평면 위에서 일어나는 열전도를 계산하기 위해서, 유한요소의 합을 근사식으로 이용하여 PDE를 ODE로 전환해서 계산하는 유한요소법(Finite Element Method)이 이용된다. 여기서 시간과 공간의 함수 T(x, y, z, t)인 온도는 각 선의 점들과 각 평면의 요소들에 대해서 일정한 시간간격으로 초기온도와 경계온도를 업데이트하여 계산을 반복한다. 이러한 일련의 계산결과를 바탕으로 CPFS 시스템 내에서의 온도분포의 동적인 변화를 해석한다. 결론적으로 관통하는 케이블이 CPFS 시스템의 온도분포에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다. 시뮬레이션 결과는 CPFS 내의 온도분포를 쉽게 이해할 수 있도록 3 차원 그래픽으로 나타냈으며, 상용소프트웨어 FEMLAB 으로 계산한 결과와 비교해서 개발된 모델과 계산 알고리즘의 정당성을 보였다. 맞이하고 있음을 볼 수 있다. 국내광업이 21C 급변하는 산업환경에 적응하여 생존하기 위해서는 각종 첨단산업에서 요구하는 소량 다품종의 원료광물을 적기에 공급 할 수 있는 전문화된 기술력을 하루속히 확보해야 하며, 이를 위해 고품위의 원료광물 확보를 위한 탐사 및 개발을 적극 추진하고 가공기술의 선진화를 위해 선진국과의 기술제휴 등 자원산업 글로벌화 정책이 절실히 요구되고 있음을 알 수 있다. 또한 삶의 질을 향상시키려는 현대인의 가치관에 부합하기 위해서는 각종 소비제품의 원료를 제공하는 광업의 본래 목적 이외에도 자연환경 훼손을 최소화하며 개발 할 수밖에 없는 구조적인 어려움에 직면할 수밖에 없다. 이처럼 국내광업이 안고 있는 여러 가지 난제들을 극복하기 위해서는 업계와 정부가 합심하여 국내광업 육성의 중요성을 재인식하고 새로운 마음가짐으로 관련 정책을 수립 일관성 있게 추진해 나가야 할 것으로 보인다.의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 브랜드 이미지와 서비스 품질과의 관계에서 브랜드이미지는 서비스 품질의 선행변수가 될 수 있음을 증명하였으며 4개 요인의 이미지 중 사풍이미지를 제외한 영업 이미지, 제품 이미지, 마케팅 이미지가 서비스 품질에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 둘째, 지각된 서비스 품질과 가격 수용성과의 관계에서, 서비스 품질은 최소 가격에 신뢰서비스 요인에서 정의 영향을 미치고 있으나 부가서비스, 환경서비스에서는 역의 영향을 미침을 알수 있고, 최대 가격에 있어서는 욕구서비스 요인은 정의 영향을 미치지만 부가서비스의 경우에는 역의 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 셋째, 서비스품질과 재 방문 의도와의 관계에 있어서 서비스품질은 재 방문 의도에 영향을 미침을 알 수 있다. 따라서 브랜드 이미지는 서비스품질의 선행변수가 될 수 있으며, 서비스품질은 가격 수용성과 재방문 의도에 영향을 미치고 있음을 알 수

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STRESS ANALYSIS OF MAXILLARY PREMOLARS WITH COMPOSITE RESIN RESTORATION OF NOTCH-SHAPED CLASSⅤCAVITY AND ACCESS CAVITY ; THREE-DIMENSIONAL FINITE ELEMENT STUDY (쐐기형 5급 와동과 근관와동을 복합레진으로 수복한 상악 소구치에 대한 응력 분석: 3차원 유한요소법적 연구)

  • Lee, Seon-Hwa;Kim, Hyeon-Cheol;Hur, Bock;Kim, Kwang-Hoon;Son, Kwon;Park, Jeong-Kil
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.33 no.6
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    • pp.570-579
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    • 2008
  • The purpose of this study was to investigate the distribution of tensile stress of canal obturated maxillary second premolar with access cavity and notch-shaped class V cavity restored with composite resin using a 3D finite element analysis. The tested groups were classified as 8 situations by only access cavity or access cavity with notch-shaped class V cavity (S or N), loading condition (L1 or L2), and with or without glass ionomer cement base (R1 or R2). A static load of 500 N was applied at buccal and palatal cusps. Notch-shaped cavity and access cavity were filled microhybrid composite resin (Z100) with or without GIC base (Fuji II LC). The tensile stresses presented in the buccal cervical area, palatal cervical area and occlusal surface were analyzed using ANSYS. Tensile stress distributions were similar regardless of base. When the load was applied on the buccal cusp, excessive high tensile stress was concentrated around the loading point and along the central groove of occlusal surface. The tensile stress values of the tooth with class Ⅴ cavity were slightly higher than that of the tooth without class V cavity. When the load was applied the palatal cusp, excessive high tensile stress was concentrated around the loading point and along the central groove of occlusal surface. The tensile stress values of the tooth without class V cavity were slightly higher than that of the tooth with class V cavity.

Analysis of Nonlinear Vibration for Hybrid Composite Plates (혼합적층판에 대한 비선형 진동해석)

  • 이영신;김영완
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.12
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    • pp.2306-2314
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    • 1992
  • Using the Lagrangian equation, nonlinear vibration analysis of laminated hybrid composite plates is carried out. The effects of stacking sequences, aspect ratios, number of modes, number of layers and various elastic properties on nonlinear vibration are investigated. The presence of bending-extension coupling in antisymmetric plates yields a second power term in addition to a cubic nonlinear term in governing differential equation of motion. In the other symmetric case, this second term vanishes. The fundamental frequency of analytic results are compared with that of ABAQUS FEM analysis. For nonlinear vibration of antisymmetric unimaterial plate, the result of reference is presented for comparison with this result.

Analysis of Hydraulic Characteristics of the Downstream Han River Reach by the FESWMS-2DH Model (FESWMS-2DH 모형에 의한 한강 하류부의 수리특성 분석)

  • Yoon, Yong Nam;Park, Moo Jong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.14 no.4
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    • pp.847-857
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    • 1994
  • FESWMS-2DH developed by the U.S. Department of Transportation based on two-dimensional shallow water wave equation is used in this study to simulate the flow characteristecs of the river reach between Chamsil and Shingok submerged weirs, which acts as a tidal river under low flow conditions. The model uses Galerkin F.E.M and meshes are composed of triangular or quadrangular elements. The model shows accurate and stable results concerning mass conservation as well as velocity distribution and water surface elevation. The results obtained in the present study may provide useful informations on the planning of river pollution abatement measures and artificial structures.

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