• 제목/요약/키워드: Hybrid FEM/FDM scheme

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Prediction and Measurement of Residual Stresses in Injection Molded Parts

  • Kwon, Young-Il;Kang, Tae-Jin;Chung, Kwansoo;Youn, Jae Ryoun
    • Fibers and Polymers
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    • 제2권4호
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    • pp.203-211
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    • 2001
  • Residual stresses were predicted by a flow analysis in the mold cavity and residual stress distribution in the injection molded product was measured. Flow field was analyzed by the hybrid FEM/FDM method, using the Hele Shaw approximation. The Modified Cross model was used to determine the dependence of the viscosity on the temperature and the shear rate. The specific volume of the polymer melt which varies with the pressure and temperature fields was calculated by the Tait\`s state equation. Flow analysis results such as pressure, temperature, and the location of the liquid-solid interface were used as the input of the stress analysis. In order to calculate more accurate gap-wise temperature field, a coordinate transformation technique was used. The residual stress distribution in the gap-wise temperature field, a coordinate transformation technique was used. The residual stress distribution in the gap-wise direction was predicted in two cases, the free quenching, under the assumption that the shrinkage of the injection molded product occurs within the mold cavity and that the solid polymer is elastic. Effects of the initial flow rate, packing pressure, and mold temperature on the residual stress distribution was discussed. Experimental results were also obtained by the layer removal method for molded polypropylene.

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Control Volume Formulation Method를 사용한 GaAs MESFET의 2차원 수치해석 (Two-Dimensional Numerical Simulation of GaAs MESFET Using Control Volume Formulation Method)

  • 손상희;박광민;박형무;김한구;김형래;박장우;곽계달
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.48-61
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    • 1989
  • 본 논문에서는 게이트의 길이가 0.7${\mu}m$인 n형 GaAs MESFET를 2차원적으로 수치 해석하였으며, 이동도를 국부 전계의 함수로 취하는 드리프트 -확산 모델을 사용하였다. 이산화 방법으로는 종래에 사용되던 FDM(finite difference method), FEM(finite element method)을 사용치 아낳고 Control-Volume Formulation을 사용하였으며, numerical scheme으로는 기존의 hybrid scheme이나 upwind scheme 대신에 exponential scheme과 거의 근사한 power-law scheme을 사용하였다. 이때 드리프트 속도와 확산 속도의 비율을 나타내는 Peclet number의 개념을 사용하였으며, 이 개념을 사용하여 control volume의 경계에서 numerical scheme을 고려한 전류식을 제안하였다. 앞에서 고려한 모델들과 수치해석 방법을 사용하여 시뮬레이션한 I-V 특성은 기존 노문의 결과와 일치하였다. 따라서 본 논문의 결과가 GaAs MESFET를 위한 유용한 2차원 시뮬레이터가 될 수 있음을 확인하였다. 또한 I-V 특성외에 채널 밑바닥에서이 속도 및 전계 분포를 통해 드리프트-확산 모델을 고려한 경우에 발생하는 속도 포화의 메카니즘을 제시했고, Dipole의 발생위치 및 발생 원인과 드레인 전류와의 관계 등에 대해서도 제시했다.

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