• Title/Summary/Keyword: ALE 유한요소

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케이블-막구조물의 요소이동(slip)에 관한 연구 (A Study on the Slipping Problem for Cable-Membrane Structures)

  • 김재열;강주원;박상민
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.95-105
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    • 2008
  • 본 논문에서는 케이블-막구조의 요소이동을 고려한 해석 기법을 제시하기 위하여 초기평형형상해석 및 응력해석과 요소이동성을 고려한 해석으로 구분하여 연구함으로서 이론적인 접근을 통해 요소이동성을 평가하였으며, 요소이동을 고려한 해석으로 ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian) 유한요소법을 이용하여 작성된 알고리즘을 제시하여 다양한 예제의 검증을 통해 제안방법을 평가하였다.

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외력에 의해 요소이동이 발생되는 케이블-막 구조물의 해석 방법 (Analysis Method for Cable-Membrane Structures with Element Slipping)

  • 강주원;김재열
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.79-90
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    • 2005
  • 본 연구의 주 목적은 다양한 요인에 의해 케이블-막구조물에 요소이동이 발생할 때, 당초 해석 시 가정되었던 좌표나 응력상태의 변화에 대해 막과 케이블 사이에 발생하는 요소이동의 방향이나 크기를 산정하고, 요소이동이 발생한 후 응력상태의 변화를 규명하는 것이다. 먼저 케이블 보강 막구조물의 요소이동 문제를 해석하기 위한 이론적 배경인 ALE 유한요소법의 개념을 소개하고, ALE 개념이 도입된 케이블-막구조물에서의 요소이동을 고려한 강성매트릭스를 작성하여 해석 프로그램을 개발한다. 개발된 프로그램의 타당성을 검증하기 위해 다양한 예제 해석을 수행한다.

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점진성형의 공정평가를 위한 유한요소해석에서 묘사기법 적용에 관한 비교 연구 (Comparative Study on Description Schemes to Perform Finite Element Analysis in Incremental Forming Process)

  • 박준수;변상민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권9호
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    • pp.1073-1080
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    • 2012
  • 점진성형은 공구 운동으로 소재의 국부 소성변형 영역을 전체 소재에 확장시켜 목표 형상으로 변형시키는 냉간 성형공정이다. 본 논문에서는 점진성형의 유한요소해석 시 묘사기법에 관한 연구를 수행하였다. 고찰할 묘사기법으로 라그랑지언 묘사법과 ALE 묘사법을 선택하였다. 미끄럼 경계기법도 공구와 접촉표면에서 요소의 찌그러짐을 극복하기 위한 방법중의 한가지 경우로 고찰하였다. 묘사기법과 경계기법의 다양한 조합 중에 ALE 묘사법과 연계한 미끄럼 경계기법의 경우가 요소의 찌그러짐을 가장 완화 시켰다. 이 방법이 최종 단계 변형까지 점진성형 해석을 지속할 수 있도록 해주는 유일한 조합인 것으로 나타났다. 이에 반해, 라그랑지언 묘사법 및 순수 ALE 묘사법은 점진성형 해석 중에 요소의 찌그러짐이 극심하여 최종 변형 형상에 도달하기 오래 전에 해석이 중단되는 상태를 보였다.

선회운동에 따른 배플형 연료탱크의 동응답 해석 (Dynamic Response Analysis of Baffled Fuel-Storage Tank in Turnaround Motion)

  • 조진래;홍상일;김민정
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.77-86
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    • 2003
  • 비행체의 선회운동 시 액체연료 저장탱크의 동응답을 ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian) 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 연료탱크는 선회운동 시 내부 연료의 관성력에 의해 상당한 양의 충격하중을 받게 된다. 또한 이로 인해 유발된 큰 동 하중과 모멘트는 구조물의 안정성과 제어시스템에 영향을 미친다. 본 논문에서는 내부연료의 동적 영향력을 억제하기 위하여 링형배플을 채용하였다. 배플개수와 배플위치에 따른 연료탱크의 파라메트릭 해석을 통하여 연료탱크의 동응답 특성에 미치는 배플의 영향을 분석하였다. 유체와 구조물 사이의 연계는 ALE 유한요소법을 통하여 정확하고 효과적으로 처리되었다.

ALE 유한 요소법을 적용한 위그선의 착수하중 해석 (ALE Finite Element Analysis of the WIG Craft under the Water Impact Loads)

  • 이복원;김천곤;박미영;정한구
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.1082-1088
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    • 2007
  • 고속 및 고효율의 해양 수송수단에 대한 필요성이 점차 증가되면서 위그선(WIG: Wing in Ground effect)이 차세대 수송수단으로 관심이 집중되고 있다. 이러한 고속 해양 수송선의 구조설계 시 수면에 대한 충격하중은 중요하게 고려되어야 할 하중요소 중의 하나이며 착수하중에 의한 동적거동은 손상을 초래하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 위그선 착수 시 수면 충격하중에 대한 수치해석을 통해 선체의 동적거동을 평가하였다. 착수환경에서의 수면충격하중을 ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) 유한요소법을 적용하여 해석을 수행하였으며 3차원 쉘요소를 적용한 전기체 모델을 개발하여 위그선의 착수환경에서 선체의 동적거동을 모사하였다. 착수환경은 정상 착수조건과 측풍에 의한 비정상 착수조건 두 가지를 고려하여 해석을 수행하였으며 이러한 착수환경이 위그선 구조의 정적 구조 안정성에 미치는 영향을 평가하였다

곡면금형을 통한 축대창 열간 압출의 ALE 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Axisymmetric Hot Extrusion Through Continuous Dies Using the Arbitrary Lagrangian-Eulerian Description)

  • 강연식;양동열
    • 소성∙가공
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    • 제4권1호
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    • pp.69-78
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    • 1995
  • The arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) finite element analysis is applied to the axisymmetric hot extrusion through continuous dies. In order to simulate hot forming problems, an ALE scheme for temperature analysis is proposed. The computed results are compared with experimental results as with those by pure Lagrangian method. In the present study mesh control is accomplished by the use of isoparametric mapping of quadrilaterals.

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ALE 묘사에 근거한 강-점소성 유한요소 수식화와 축대칭 평금형 압출에의 적용 (An ALE Finite Element Formulation for Rigid-Viscoplatic Materials and Its Application to Axisymmetric Extrusion through Square Dies)

  • 강연식;양동열
    • 소성∙가공
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    • 제3권2호
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    • pp.156-166
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    • 1994
  • An arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) finite element method has been developed. The finite element formation is derived and implemented for rigid-viscoplastic materials. The developed computer program is applied to the analysis of axisymmetric square die extrusion, which has many difficulties with updated Lagrangian approach. The results are compared with those from updated Largrangian approach. The results are compared with those from updated Lagrangian finite element program. Updating scheme of time dependent variables and mesh control are also examined.

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강-점소성 ALE 유한요소 수식화에 근거한 사각형 형재의 평금형 등온 압출에 대한 3차원 해석 (A Three-Dimensional Rigid-Viscoplastic Finite Element Analysis of isothermal Square Die Extrusion of a Square Section Based on ALE Description)

  • 강연식;양동열
    • 소성∙가공
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    • 제5권1호
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    • pp.55-60
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    • 1996
  • In the finite element analysis of metal forming processes the updated Lagrangian approach has been widely and effectively used to simulate the non-steady state problems. however some difficulties have arisen from abrupt flow change as in extrusion through square dies. In the present work an ALE(arbitrary Lagrangian-Euleria) finite element formulation for deforma-tion analysis are presented fro rigid-viscoplastic materials. The developed finite element program is applied to the isothermal analysis of square die extrusion of a square section. The computational results are compared with those by the updated Lagrangian finite element analysis.

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세라믹 금형을 이용한 열간 튜브 압출의 축대칭 유한요소해석 (An Axisymmetric Finite Element Analysis of Hot Tube Extrusion Using Ceramic Dies)

  • 강연식;양동열;정순길;이준근
    • 소성∙가공
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    • 제7권1호
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    • pp.72-80
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    • 1998
  • This study is concerned with the thermo-biscoplastic finite element analysis of hot tube extrusion through square dies with a mandrel. The problem is treated as a non-steady state and the ALE description is used due to abruptly turning flow at the die aperture. Since the contact heat transfer coefficient and the friction factor are required in the analysis experiments are also carried out to determine the values, In order to apply ceramics to an extrusion die the study is focussed on under-standing the characteristics of the process. The simulated results provide the useful informations such as metal flow temperature distribution stress state etc. The elastic analysis of the dies is carried out to obtain the stress state of the ceramic dies.

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세라믹 금형설계를 위한 열간 튜브 압출의 축대칭 유한요소해석 (An Axisymmetric Finite Element Analysis of Hot Tube Extrusion for the design of Ceramic Dies)

  • 강연식;양동열;정순길;이준근
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.882-886
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    • 1996
  • The use of ceramics for extrusion dies is limited since the modification of die design is difficult. In order to successfully apply the ceramic dies to extrusion dies, a better understanding of the process should be preceded. This study focuses on understanding the characteristics of the process. In the present study, a hot extrusion of tube with a mandrel is analyzed by ALE finite element method. In order to obtain the stress state of ceraminc dies, the elastic analysis of dies is also carried out.

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