• 제목/요약/키워드: 3-D FEM

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3차원 수치해석에 의한 필 댐의 누수량 평가 (Seepage Quantity Evaluation of a Fill Dam using 3D FEM Analysis)

  • 최병일
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권8호
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    • pp.45-49
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    • 2015
  • 침투에 대한 안정성 평가 시 댐체의 가장 큰 단면을 반영해 2차원으로 수치해석을 실시하는 것이 일반적이며, 해석결과를 이용한 침투수량 평가 시 댐체 하부지반을 단순한 직사각형 형태로 가정하여 침투수량을 구한 후 단면형상을 반영해 최종 침투수량을 계산하고 있다. 하지만 최근 기술의 발달로 댐 시공 시 다양한 형태의 지반 위에 다양한 형태의 댐들이 축조되고 있는 점을 감안하면 3차원 수치해석을 통해 댐체의 형상 및 지형조건을 보다 정확하게 반영한 결과를 이용하여 결론을 도출하는 것이 바람직하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 3차원 FEM 수치해석법을 이용하여 강우량을 포함한 다른 기타요인은 배제한 후 댐체로만 통과되는 침투수량 평가를 통해 안전관리를 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

Ku-band 광대역 위성방송용 LNB 설계 (Design of Wideband Ku-band Low Noise Down-converter for Satellite Broadcasting)

  • 홍도형;목광윤;박기원;이영철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.941-944
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    • 2015
  • 본 논문에서는 여러 대역의 주파수를 하나의 모듈로 통합하여 선박이 해외 각국에서도 하나의 위성안테나로 사용할 수 있는 다중대역 FEM(Front-End Module)모듈을 설계하였다. 설계된 FEM은 다중대역 저잡음 수신 증폭회로, 주파수 변환 회로, IF 증폭회로, 전압 제어 발진기(VCO : Voltage Control Oscillator)를 이용한 신호발생회로 네 가지 회로로 구성하였다. 다중대역 2.05GHz대역을 변환하기 위하여 4개(대역1, 대역2, 대역3, 대역4)의 국부 발진 신호를 생성하여 4개의 IF신호를 출력하도록 설계하였으며 개발된 변환 장치는 변환이득 64dB, 잡음지수 1dB 이하, 출력 P1dB 15dBm 이상, 위상잡음은 -73dBc@0.1KHz를 나타내었다.

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오버행 구조를 갖는 LSPM의 3D FEM과 등가회로법을 이용한 특성해석 (Characteristic Analysis of Single-phase Line Start Permanent Magnet Motor Considering Overhang Structure Using 3D FEM and Equivalent Circuit)

  • 강한별;김병택;류세현;권병일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.149-151
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    • 2006
  • This paper shows the characteristic analysis of single-phase LSPM(Line Start Permanent Magnet) synchronous motor considering overhang structure. To obtain the dynamic and steady performance of the motor, the D-Q equivalent circuit is used and the circuit parameters are extracted by 3D FEM. The performance of the model with overhang is compared with conventional model without overhang on the condition that both models have the same volume of the permanent magnet.

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2차원 유한요소법과 3차원 한계평형법을 이용한 테일러스 사면안정성 해석 (Analysis of Talus Slope Stability using 2D FEM and 3D Limit Equilibrium Method)

  • 이경미;김성권;서용석;이선복;김동현;김도식
    • 지질공학
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    • 제17권3호
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    • pp.381-391
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    • 2007
  • 본 연구에서는 2차원 유한요소법과 3차원 한계평형법을 함께 이용하여 테일러스 분포사면의 안정성을 해석하였다. Phase2를 이용한 유한요소해석에서는 발생응력의 분포를 이용하여 파괴심도를 추정하였다. 파괴면은 테일러스층 하부에 약 3-10m의 두께로 분포하는 붕적층 내에서 발생하였다. 유한요소해석 결과와 지질조사결과를 바탕으로 3차원 모델을 작성하여 한계평형해석을 실시하였다. 3차원 한계평형해석결과를 보면 건조시에는 모든 사면에서 안정한 것으로 나타났으나, 집중호우에 의해 지하수면이 붕적층을 포화시킬 때에는 급격히 불안정해지는 것으로 나타났다.

Effect of groundwater level change on piled raft foundation in Ho Chi Minh City, Viet Nam using 3D-FEM

  • Kamol Amornfa;Ha T. Quang;Tran V. Tuan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제32권4호
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    • pp.387-396
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    • 2023
  • Ground subsidence, which is a current concern that affects piled raft foundations, has occurred at a high rate in Ho Chi Minh City, Viet Nam, due primarily to groundwater pumping for water supply. In this study, the groundwater level (GWL) change affect on a piled raft foundation was investigated based on the three-dimensional finite element method (3D-FEM) using the PLAXIS 3D software. The GWL change due to global groundwater pumping and dewatering were simulated in PLAXIS 3D based on the GWL reduction and consolidation. Settlement and the pile axial force of the piled raft foundation in Ho Chi Minh subsoil were investigated based on the actual design and the proposed optimal case. The actual design used the piled foundation concept, while the optimal case applied a pile spacing of 6D using a piled raft concept to reduce the number of piles, with little increased settlement. The results indicated that the settlement increased with the GWL reduction, caused by groundwater pumping and dewatering. The subsidence started to affect the piled raft foundation 2.5 years after construction for the actual design and after 3.4 years for the optimal case due to global groundwater pumping. The pile's axial force, which was affected by negative skin friction, increased during that time.

3차원 유한요소해석을 이용한 스크롤 로터의 단조 금형 설계 (The Forging Die Design of Scroll Rotor by using the 3-D FEM Analysis)

  • 이영선;이정환
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.111-115
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    • 2001
  • The die design for hot forging was investigated for manufacturing precisely of scroll rotor made with Al-Si alloy. A scroll rotor is a non-symmetric 3-D shape part, having involute wraps. Disk-shaped billet of Al-Si alloy was extruded to wraps and boss simultaneously. Because the involute wraps is not axi-symmetric, the flow velocity and the stress of die is very much different at each portion. Moreover, the die in wraps portion is a cantilever beam and fractured. In this paper, the analysis of forming and die stress is investigated using the FEM tool, DEFORM-3D. The tensile strength of tool material is $250kg/mm^{2}$. From the analysis results, we can find the maximum principal stress of die is over the fracture strength and redesign the die. The prototype forged part is superior in net shaping and microstructure.

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영구 자석형 구형 모터의 토크 계산 방법 (The torque calculation method of a permanent magnet spherical motor)

  • 조인해;강동우;고성철;이재준;원성홍;김솔;이주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.706_707
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    • 2009
  • This paper presents the torque calculation method of a permanent magnet spherical motor. To calculate the torque of the spherical motor by using finite element method (FEM), 3-dimensional FEM must be used. However since it spends too much time and memory in using 3-D FEM, the easier torque calculation method was presented. In this method, it is very important to get the approximation function of the torque profile curve; the authors present the approximation method of the torque profile curve. This paper shows the torque calculation result coming closer to the torque by 3-D FEM.

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설계 변경된 세척기의 유한요소해석 (FEM Analysis of Cleaning Machines by Design Change)

  • 이종선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.5950-5954
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    • 2014
  • 본 논문의 목적은 설계 변경된 세척기의 유한요소해석에 있으며 세척 성능을 향상시킨 세척기 개발을 위하여 기존 세척기의 구조를 변경하여 설계하였다. 설계 시 프로그램은 CATIA V5를 사용하였으며 유한요소해석에 필요한 모델링 또한 CATIA V5를 사용하였다. 모델링된 세척기에 대하여 3차원 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 해석을 수행하였으며 안정성을 검증하기 위하여 내부압력의 변화에 따른 유체의 흐름을 구하였다. 이러한 해석결과는 새로운 모델의 세척기를 개발하는데 활용되었다.

강도감소법에 의한 3차원 사면안정해석에 대한 매개변수 연구 (Parametric Studies of Slope stability Analysis by 3D FEM Using Strength Reduction Method)

  • 김영민
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.25-32
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    • 2016
  • 지반공학에서 평면변형율을 가정하는 2차원 사면안정해석은 일반적으로 널리 사용되고 있다. 이 가정은 사면활동이 넓은 영역에 걸쳐서 발생되는 가정이므로 3차원 효과가 무시된다. 대다수 연구에서 2차원해석의 최소안전율값은 3차원해석에 비하여 작게 평가되는 보수적인 결과를 나타낸다. 최근에는 컴퓨터의 소프트웨어와 하드웨어를 포함한 해석방법의 발달로 3차원해석에 대한 요구가 커지고 있다. 본 논문에서는 원호모드, 병진모드사면을 이용하여 유한요소에 의한 2, 3차원해석 및 2차원 한계평형해석을 통하여 수치해석을 실시하였다. 해석결과 매개변수(요소망크기, 체적팽창각(dilatency angle), 경계조건, 응력이력, 모델차원)에 따른 사면안정해석에 미치는 영향을 분석하였다. 해석결과 2차원 해석보다 3차원 해석에 의한 사면의 안전율 값은 항상 크게 평가되며, W 뱡향 경계조건이 롤러지지인 경우, 사면폭에 의한 결과 차이는 없는 것으로 조사되었다.

3차원 유한요소분석에 의한 소형견의 견치와 열육치의 교합력 방향 분석 (Analysis of the direction of the canine and carnassial of small dog by 3D FEM)

  • 박유진;최성민
    • 대한치과기공학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.139-145
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    • 2020
  • Purpose: This study is for the prosthesis of dog. Observed the occlusal relation between the small dog canine and carnassial teeth. The direction of the bite force was analyzed by 3D FEM(finite element method). Methods: The mandibular canine and carnassial of dog were tested. The skull of dog was contact point confirmed by dental CAD. The skull of dog was scaned using CT and a 3D model was created. The 3D model was analyzed ABAQUS. Closing movement has been 100N, 200N, 300N, 500N, 1000N, 1500N. The Direction of bite force was confirmed. Results: As occlusal force increased, the direction of bite force appeared to (-y), (-x,-y,-z), (-x,-y), (-x,-y,+z), (-x,-y,+ z), (+x,-y) in mandibular left canine. And the direction was seen at (+x, -y), (+x,-y,-z), (+x,-y), (-x,-y,+z), (-x,-y,+z), (+x,-y). When the occlusal load is 100 N, 200 N, 300 N, 500 N, the direction of the mandibular carnassial appears as (-x, -y, -z), and when the occlusal load is 1000 N, 1500 N, the direction appears as (-x,-y). Conclusion: The mandibular canine showed irregularities in the coordinates of the direction of the bite force, and the mandibular carnassial showed regularity in the coordinates of the direction of the bite force.