• Composites Research
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• 제26권6호
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• pp.363-372
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• 2013

RTM (Resin Transfer Molding) 공정을 수치해석하기 위해 Level set 방법과 결합된 확장 유한 요소 법을 적용하였다. 유동 전면 부에서 비연속적인 구배를 가지는 압력을 계산하기 위해 확장 유한 요소 법을 이용하여 계산의 정밀성을 높였다. 확장 유한 요소 법에 이용되는 확장 형상 함수는 Level set 값을 이용하여 정의하였다. 이 확장 형상 함수는 요소를 통과하는 수지 유동 전면부의 위치를 반영할 수 있다. 게다가 Level set 법이 금형 충전 동안 수지 유동 전면부의 위치를 계산할 때 적용되었다. 수지 유동 전면부의 위치를 계산하는 미분방정식은 내연적 특성 Galerkin 유한 요소 법을 적용하여 풀었다. 선형 시스템 계산에서는 IPSAP의 다중 프론트 솔버를 이용한다. 본 연구에서 계산한 해석 값은 이론 값과 비교하여 검증하였다. 계산 효율을 높이기 위해 확장 유한 요소 법과 Level set 방법의 국소화 기법이 제안되었다. 이 기법은 계산 영역을 수지 유동 전면 부 근처의 영역으로 축소한다. 그러므로 전체 계산 양은 최소화될 수 있었다. 이 기법의 계산 효율은 채널 유동 모델을 이용하여 평가된다. 본 연구의 해석 능력을 보여주기 위해 몇 가지 적용 예제를 계산하였다. 첫 번째 예제를 이용해서 복잡하게 흘러가는 수지 전면부의 갈라짐과 합쳐지는 현상 해석하였다. 그리고 금형 내부의 Race-tracking 효과와 기공 생성 현상을 확인하기 위해 복잡한 모양의 구조물을 시뮬레이션 하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.643-648
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• 2004

This paper is dedicated to the thermoelastic modeling and dynamic response of the rotating blades made of functionally graded ceramic-metal based materials. The blades modeled as non-uniform thin walled beams fixed at the hub with various selected values of setting angles and pre-twisted angles. In this study, the blade is rotating with a constant angular velocity and exposed to a steady temperature field as well as external excitation. Moreover, the effect of the temperature gradient through the blade thickness is considered. Material properties are graded in the thickness direction of the blade according to the volume fraction power law distribution. The numerical results highlight the effects of the volume fraction, temperature gradient, taper ratio, setting angle and pre-twisted angle on the dynamic response of bending-bending coupled beam characteristics are provided for the case of a biconvex cross section and pertinent conclusions are outlined.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권7호
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• pp.976-982
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• 2005

This paper is dedicated to the thermoelastic modeling and dynamic response of the rotating blades made of functionally graded ceramic-metal based materials. The blades are modeled as non-uniform thin walled beams fixed at the hub with various selected values of setting angles and pre-twisted angles. In this study, the blade is rotating with a constant angular velocity and exposed to a steady temperature field as well as external excitation. Moreover, the effect of the temperature gradient through the blade thickness is considered. Material properties are graded in the thickness direction of the blade according to the volume fraction power law distribution. The numerical results highlight the effects of the volume fraction, temperature gradient, taper ratio, setting angle and pre-twisted angle on the dynamic response of bending-bending coupled beam characteristics and pertinent conclusions are outlined.