• 제목/요약/키워드: Finite Element Anlysis

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소형버스 정면 충돌 특성 해석을 위한 유한요소 모델의 개발 (Development of a Finite Element Model for Crashworthiness Analysis of a Small-Sized Bus)

  • 김학덕;송주현;오재윤
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.153-161
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    • 2002
  • This paper develops a finite element model for crashworthiness analysis ova small-sized bus. The full vehicle finite element model is composed of 31,982 shell elements,599 beam elements,42 bar elements, and 34,204 nodes. The model uses four material models (such as elastic, elastic-plastic(steel), rigid. and elastic-plastic (rubber) material model) of PAM-CRASH. The model uses four contact types to define sliding interfaces in ten areas. A frontal crash test using an actual vehicle with 30mph velocity to a rigid barrier is carried out. Vehicle pulses at lower part of left and right b-pillar are measured, and deformed shapes of frame and driver seat's lower left area are photographed. A frontal crash simulation using the developed full vehicle finite element model is performed with PAM-CRASH installed in super computer SP2. The simulation is performed with the same conditions as the test. The measured vehicle pulses and photographed deformed shapes from the test are compared to ones from the simulation to validate the reliability of the developed model.

가압열충격을 고려한 원자로 압력용기의 파괴역학적 해석 (Fracture Mechanics Analysis of a Reactor Pressure Vessel Considering Pressurized Thermal Shock)

  • 박재학;박상윤
    • 한국안전학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.29-38
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    • 2001
  • The purpose of this paper is to evaluate the structural integrity of a reactor pressure vessel subjected to the pressurized thermal shock(PTS) during the transient events, such as main steam line break(MSLB) and small break loss of coolant accident(SBLOCA). For postulated surface or subsurface cracks, variation curves of stress intensity factor are obtained by using the three different methods, including ASME section XI code anlysis, the finite element alternating method and the finite element method. From the stress intensity factor curves, the maximum allowable nil-ductility transition temperatures(RT/NDT/) are determined by the tangent criterion and the maximum criterion for various crack configurations and two initial transient events. As a result of the analysis, it is noted that axial cracks have smaller maximum allowable RT$_{NDT}$ values than same-sized circumferential cracks for both the transient events in the case of the tangent criterion. Axial cracks have smaller RT$_{NDT}$ values than same-sized circumferential cracks for MSLB and circumferential cracks have smaller values than axial cracks for SBLOCA in the case of the maximum criterion.

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계층적 접촉 탐색방법을 이용한 박판성형 공정해석 (Sheet Forming Anlysis by Using Hierarchical Contact Searching Method)

  • 김일권;김용한
    • 소성∙가공
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    • 제9권3호
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    • pp.274-283
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    • 2000
  • A dynamic explicit finite element code for simulating sheet forming processes has been developed. The code utilizes the discrete Kirchhoff shell element and contact force is treated by a conventional penalty method. In order to reduce the computational cost, a new and robust contact searching algorithm has been developed and implemented into the code. In the method, a hierarchical structure of tool segments is built for each tool at the initial stage of the analysis. hierarchical structure is built in a way to divide a box to 8 sub-boxes, 2 in each direction, until the lowest level of the hierarchical structure contains exactly one segment of the tool or empty. Then at each time step, contact is checked from the box to sub-boxes hierarchically for each node. Comparisons of computational results of various examples with the existing ones show the validity of the method.

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개선된 Quasi-3D FEM을 통한 AFPM 전동기의 해석 (The Improved Quasi-3D FE Analysis on the AFPM Motor)

  • 우동균
    • 전기학회논문지
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    • 제65권5호
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    • pp.773-776
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    • 2016
  • In the quasi-3D finite element(FE) anlysis, the overall characteristics of axial flux permanent magnet(AFPM) motor could be composed of each computation region. However, A drawback of quasi-3D FEM is not to consider the end effect on the stack end. To address this problem, an improved quasi-3D FE analysis which considers the end effect of the AFPM motor was proposed. From results the 3D FE analysis, the validity of the proposed method is verified.

대퇴 절단 환자를 위한 능동대퇴의지구조 설계 및 최적화 연구 (Design and Optimization Study of Active Trasfemoral Prosthesis leg)

  • 이광희;정진호;이철희
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.41-46
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    • 2013
  • 본 논문은 대퇴 절단 환자를 위한 의지를 설계하고 최적화를 통해 경량화하는 것을 목적으로 한다. 대퇴절단환자의 경우 정상적인 보행을 위해서는 무릎 관절의 움직임을 모사하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 무릎 관절 움직임을 모사할 수 있는 1자유도의 능동형 대퇴 의지를 설계하였다. 3개의 링크들로 이루어진 기구학 식을 통해 능동형 대퇴 의지의 작동범위 및 토크를 계산하였다. 또한 의지를 구성하는 주요 부품에 대한 유한요소해석을 통해 작동 환경에서의 안정성을 검증하고 최적화 기법을 통해 중요 부품의 경량화를 진행하였다. 동일한 조건에서 형상최적화를 수행하여 안정성을 확보하면서 최소부피를 가지는 형상을 구현하였다. 해석 결과를 통해 주요 부품의 경우 약 35%정도 무게가 감소한 것을 확인할 수 있다.(abstract)와 동일한 내용으로 국문으로 작성하시면 됩니다. 본 논문은 생체신호를 기반으로 하여 노약자들이 사용할 수 있는 재활기기들의 훈련 프로그램 및 데이터 관리에 대한 것이다. 노약자의 신체조건, 취향에 대한 기능적, 감성적 특성을 반영하여 개발된 프로그램으로서 남녀 구분이 되어 있다. 65세 이상의 노약자 20명을 대상으로 수행한 일련의 실험을 통하여 프로그램의 신뢰성과 우수성을 확인하였다.

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구속응력을 받는 콘크리트 구조물 해석을 위한 콘크리트 구성모델 (A Concrete Model for Analysis of Concrete Structure with Confinement)

  • 권민호;조창근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.433-442
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    • 2003
  • 본 연구에서는 단조하중, 반복하중, 비례하중, 비례하지 않는 하중을 받는 콘크리트 구조물의 3차원 유한요소해석을 위한 비선형 아소성 콘크리트 모델을 개발하였다. 이 구성모델은 등가일축변형률 개념을 기초로 하여 3차원 구성관계를 세 개의 서로 독립된 등가일축 구성관계로 바꾸고 이들 통하여 콘크리트의 거동을 예측하도록 모델되었다. 일축 구성관계는 Willam-Warnke의 파괴면을 이용하여 주응력공간에서 구해진 최대 압축응력으로부터 결정되었다. 특히 중수압축을 따라 재하되는 하중에 대한 콘크리트의 비선형 특성을 예측하기 위하여 파괴면에 캡면을 도입하였다. 일축 구성관계는 Popovis와 Saenz의 모델을 근거로 하여 구속응력이 증가함에 따라 취성에서 연성으로 변화하는 현상을 묘사할 수 있도록 새롭게 유도하였다. 개발된 모델을 모델의 성능을 평가하기 위하여 여러 실험결과와의 비교를 시도하였다. 먼저 일정한 구속응력과 단조하중을 받는 실험결과와 비교하였고, 이축압축실험과 비례하지 않는 하중과 반복하중을 받는 삼축압축 실험결과와 비교하였다.