• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제13권3호
• /
• pp.33-52
• /
• 1997

비선형 3차원 유한요소 해석법을 이용하여 타이백으로 억지된 토류벽의 거동을 분석하여 설계시에 고려되는 중요 파라미터의 영향을 조사하였다. 제안된 유한요소기법에서 엄지말뚝과 텐던 정착길이는 빔요소로, 토류판은 쉘요소로, 텐던 비정착길이는 스프링 요소로 모델링하였다. 사용된 흙의 거동모델은 사질토의 비선형 거동 특성과 응력이력을 고려할 수 있는 기존의 Hyperbolic 모델을 수정하여 사용하였으며 벽체 전면에서의 굴착, 타이백 설치, 타이조임 그리고 재굴착 등의 모든 축조과정을 단계별로 해석할 수 있는 시뮬레이션 기법을 제안하였다. 여러 가지 주요 설계인자를 변화시키며 파라메트릭 해석을 수행하였고 이 결과 앵커의 위치, 앵커의 비정착 길이, 앵커 조임 하중의 크기와 엄지말뚝의 근입긴이등의 영향을 밝혀낼 수 있었다. 이 해석 결과를 토대로 새로운 설계지침을 제안하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.445-450
• /
• 2004

본 논문은 실질적인 최적화 구조물의 설계를 위한 시스템에 대한 것으로 퍼지이론에 바탕을 둔 자동 유한요소 생성 망 기술과 계산 기하학적 기술, 해석코드 및 솔리드모델러를 시스템에 통합시켰다. 최적해 또는 만족해는 자동해석 시스템과 함께 탐색공간을 위한 유전자 알고리즘을 이용하여 자동적으로 탐색되어 진다. 또한, 유전자 알고리즘을 이용함으로써 본 설계 시스템은 다차원 해를 얻을 수 있다. 개발된 시스템은 터널전류에 바탕을 둔 마이크로 가속도계의 형상설계에 적용하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제20권1호
• /
• pp.147-166
• /
• 2016

The paper presents comprehensive quasi-static stability analysis results for a real funnel-flow cylindrical steel silo composed of horizontally corrugated sheets strengthened by vertical thin-walled column profiles. Linear buckling and non-linear analyses with geometric and material non-linearity were carried out with a perfect and an imperfect silo by taking into account axisymmetric and non-axisymmetric loads imposed by a bulk solid following Eurocode 1. Finite element simulations were carried out with 3 different numerical models (single column on the elastic foundation, 3D silo model with the equivalent orthotropic shell and full 3D silo model with shell elements). Initial imperfections in the form of a first eigen-mode for different wall loads and from 'in-situ' measurements with horizontal different amplitudes were taken into account. The results were compared with Eurocode 3. Some recommendations for the silo dimensioning were elaborated.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.574-576
• /
• 2001

This paper deals with High Temperature Superconducting (HTS) Motor, which have two characteristics: the HTS magnet with iron plates as field coil, and the solid nitrogen $(SN_2)$ as a cryogen. The HTS magnet has iron plates to achieve the maximum current-carrying capacity and the simple shape that can easily be wound and jointed. The HTS magnet with iron plates, magnet optimized current distribution, and initial magnet are presented through 3 Dimensional Finite Element Analysis (3D FEA), manufacturing and testing these magnets. And, it is employed $SN_2$ for keep the operating temperature of HTS synchronous motor. To make the liquid nitrogen $(LN_2)$ of $SN_2$, Gas helium (GHe) passes into the heat exchanger and cools its own temperature. Two types of heat exchangers are designed and manufactured to make the $SN_2$, and each of the temperature characteristics is compared.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.700-705
• /
• 2004

Shell finite elements are widely used for the analysis of thin section objects such as sheet metal parts, automobile bodies and et al. due to their computational efficiency. Since many of input data for finite element analysis are given as solid models or triangulated surface models, one should extract midsurface information from these input data initially and then construct shell meshes on the extracted midsurfaces. In this paper, a method of generating shell elements on midsurfaces directly from input models have been proposed. In order to construct shell meshes, the input models should be triangulated on surfaces first, and then tetrahedral elements are generated by using an advancing front method, and finally mid shell surfaces are obtained from tetrahedral meshes. Some examples are given to demonstrate the efficiency of the proposed method.

• 소성∙가공
• /
• 제21권8호
• /
• pp.493-498
• /
• 2012

A wheel nut wrench is one of the hand tools used to loosen and tighten lug nuts on automobile wheels and it has generally a solid-type geometry for commercial vehicles. However, the solid-type wheel nut wrenches manufactured by hot forging processes exhibit several drawbacks such as heavy weight and rough surface finish. Thus, many efforts have been devoted to change the part geometry and improve the manufacturing process. For this purpose, the weight of the final product can be reduced drastically using a hollow tube as the initial stock, which can be manufactured by the more economical manufacturing process of cold forging. In this study, the cold forging of a hollow-type wheel nut wrench for commercial vehicles was designed based on the results of fundamental experiments and CAE analyses using the commercial finite element code DEFORM-3D. In addition, cold forging experiments were conducted on a special-purpose forming machine for hollow wheel nut wrenches in order to validate the designed process sequence. As results, it was found that the final products with a weight reduction of 39% and better surface appearance can be manufactured without any defect with the newly designed cold forging process.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.201-207
• /
• 2020

본 연구에서는 다공성 보와 논로컬 매개변수 사이의 관계에 대한 유한요소해석을 수행한다. 논로컬 매개변수는 다공성 보의 결함을 표현하는 변수들로 정의하여, 하중조건 및 경계조건에 대한 수치모사를 통해 계산한다. 다공성 보와는 반대 개념의 결함을 가지는 보에 대한 해석도 수행하였다. 이러한 보들의 거동은 논로컬 매개변수의 항으로 표현하였으며, 이 매개변수는 구멍의 지름의 제곱 그리고 원기둥 지름의 세제곱에 비례하는 것을 확인하였다. 특히 작은 원기둥을 가지는 보에 축 하중을 가하는 경우, 예상과는 다르게 3차원 유한요소 해석 결과와 2차원 평면응력 해석 결과는 다름을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
• /
• pp.330-335
• /
• 2001

While contacting directly with ground, the tire tread part is in shape of complex patterns of variable ASDs(anti-skid depth) for various tire performances. However, owing to the painstaking mesh generation job and the extremely long CPU-time, conventional 3-D tire analyses have been performed by either neglecting tread pattern or modeling circumferential grooves only. As a result, such simplified analysis models lead to considerably poor numerical expectations. This paper addresses the development of a systematic 3-D mesh generation of tires considering the detailed tread pattern. Basically, tire body and tread meshes are separately generated, and then both are to be combined. For the systematic mesh generation, which consists of a series of meshing steps, we develop in-house subroutines which utilize the useful functions of I-DEAS solid modeler. The detailed pattern mesh can be imparted partially or completely.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권8호
• /
• pp.543-556
• /
• 2016

본 연구에서는 5 MW 급 대형 풍력터빈 절연커플링의 시험평가 장치를 자체설계 개발하였다. 3 MW 급 대형 풍력터빈용 절연커플링에 대한 공인성능시험평가를 수행하고 시험장치에 대해서는 개발요구도, 장치설계, 기능적 고려사항, 구조진동해석 및 검토 결과를 제시하였다. 본 연구에서 고려한 대형 풍력용 절연커플링 모델과 같이 필라멘트와인딩 공법으로 제작된 두꺼운 유리섬유 복합재 파이프의 경우 shell 요소 기반의 유한요소 해석기법과 두께 효과를 정확하게 모델링 할 수 있는 복합재 적층형 3D solid 모델링 기법의 비교결과를 제시하였다. 또한 다수의 판스프링이 적층된 형태로 제작된 디스크팩 구조에 대한 효과적인 비선형 유한요소 해석기법을 제시하고 시험평가 결과와 비교 검증을 수행하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.279-288
• /
• 2008

본 논문에서는 압축력을 받는 고장력 볼트 마찰이음부의 미끄러짐 거동을 3차원 유한요소 해석 및 실험을 통하여 규명하였다. 모재의 두께가 고장력 불트이음부에 끼치는 영향을 미끄러짐 하중, 볼트의 변형 및 파괴하중과의 관계와 함께 파악하였다. 초기 미끄러짐 하중 이후의 볼트의 강성을 고려한 이음부의 거동 모델을 제시하고 유한요소해석 및 실험을 통하여 비교, 분석하였다. 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS에서 지원되는 고체요소를 사용하여 해석모델을 작성하였고 모재 사이의 마찰 및 미끄러짐이 발생한 이후 볼트와 모재 사이의 마찰 등을 고려하였다. 기존의 문헌에 제시된 여러 가지 강재의 응력-변형도 관계를 적용하였으며 미끄러짐 변위와 볼트 주변의 축응력들을 비교하였다. 모재의 두께가 볼트의 직경보다 작은 경우에는 압축력에 의한 휨좌굴에 시험체에 발생하였고 모재의 두께가 볼트 직경보다 두꺼운 경우에는 볼트의 전단파괴가 이음부의 극한강도를 나타냄을 파악하였다.