• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.2015-2021
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• 2000

In order to evaluate the integrity of nuclear power plant components, the analysis based on fracture mechanics is crucial. For this purpose, finite element method is popularly used to obtain J-integral. However, it is time consuming to design the finite element model of a cracked structure. Also, the J-integral should be verified by alternative methods since it may differ depending on the calculation method. The objective of this paper is to develop a three-dimensional elastic-plastic J-integral analysis system which is named as EPAS program. The EPAS program consists of an automatic mesh generator for a through-wall crack and a surface crack, a solver based on ABAQUS program, and a J-integral calculation program which provides DI (Domain Integral) and EDI (Equivalent Domain Integral) based J-integral calculation. Using the EPAS program, an optimized finite element model for a cracked structure can be generated and corresponding J-integral can be obtained subsequently.

• 소성∙가공
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• 제9권4호
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• pp.362-371
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• 2000

In order to reduce weight of a high-speed railroad vehicle, the main body has been manufactured by hollow section extrusion using aluminum alloys. A porthole die has utilized for the hollow section extrusion process, which causes complicated die geometry and flow characteristics. Design of porthole die is very difficult due to such a complexity. The three-dimensional finite element analysis for hollow section is also an arduous job from the viewpoint of appropriate mesh construction and tremendous computation time. In the present work, mismatching refinement, an efficient domain decomposition method with different mesh density for each subdomain, is implemented for the analysis of the hollow section extrusion process. In addition, a modified grid-based approach with the surface element layer is utilized lot three-dimensional mesh generation of a complicated shape with hexahedral elements. The effects of porthole design are discussed through the simulation for extrusion of an underframe part of a railroad vehicle. An experiment has also been carried out for the comparison. Comparing the velocity distribution at the outlet with the thickness variation of the extruded part, it is concluded that the analysis results can provide reliable measures whether the die design is acceptable to obtain uniform part thickness. The analysis results are then successfully reflected on the industrial porthole die design.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권9호
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• pp.952-959
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• 1997

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제3권3호
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• pp.273-287
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• 1995

Stochastic response of systems to random excitation can be estimated by direct integration methods in the time domain such as the stochastic central difference method (SCDM). In this paper, the SCDM is applied to compute the variance and covariance in response of linear and nonlinear structures subjected to random excitation. The accuracy of the SCDM is assessed using two-DOF systems with both deterministic and random material properties excited by white noise. For the former case, closed-form solutions can be obtained. Numerical results also are presented for a simply supported geometrically nonlinear beam. The stiffness of this beam is modeled as a random field, and the beam is idealized by the stochastic finite element method. A perturbation technique is applied to formulate the equations of motion of the system, and the dynamic structural response statistics are obtained in a time domain analysis. The effect of variations in structural parameters and the numerical stability of the SCDM also are examined.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall
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• pp.107-112
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• 1999

This paper presents a time domain method for soil-structure interaction analysis for seismic loadings. It is based on the finite element formulation incorporating analytical frequency-dependent infinite elements for the far-field soil. The dynamic stiffness matrices of the far-field region formulated in frequency domain using the present method can be easily transformed into the corresponding matrices in time domain. Hence the response can be analytical computed in time domain. Example analysis has been carried out to verify the present method for an embedded block in a multi-layered half-space. The present methods can be easily extended to the nonlinear analysis since the response analysis is carried out in time domain.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.123-130
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• 2015

본 논문에서는 전자기파에 대한 수치적 파동흡수 경계모델인 Perfectly-Matched-Layer(PML)를 개발하고 PML을 연동시킨 유한요소법에 의해 콘크리트 구조물을 통과하는 마이크로파의 전파거동을 해석하는 수치적 기법을 제시한다. 콘크리트 부재와 공기로 구성된 무한매질을 PML을 경계로 하는 유한영역으로 치환하고, 이 유한영역에서 평면 전자기파에 대한 시간 영역 맥스웰방정식의 수치 해를 혼합유한요소법에 의해 계산하였다. 공기로만 이루어진 균일매질의 경우와 콘크리트 구조물이 존재하는 비균일 매질의 경우에 대하여 단일주파수 및 복합주파수를 갖는 마이크로파의 전기장을 계산하였고, 오차분석을 위해 $L^2$-놈 형태로 표현되는 정해와 수치 해의 상대오차를 정의하여 수치 해의 정확도를 평가하였다. 이 연구는 마이크로파를 이용한 철근콘크리트 구조물의 건전도평가 및 손상평가에 적용될 수 있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.1-7
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• 2003

이 논문에서는 비선형 지반-구조물 상호작용해석을 위한 새로운 시간-주파수영역 복합법을 제시하였다. 제안한 방법은 등가선형 지반-구조물 상호작용해석 프로그램과 범용 비선형 유한요소해석 프로그램을 동시에 사용하는 실용적인 방법이다. 이 방법에서는 먼저 주파수영역에서 등가선형 지반-구조물 상호작용해석을 수행하여 유한요소 영역의 경계면에서 응답을 구한 다음, 이를 범용 비선형 유한요소해석 프로그램에 의한 비선형 동적해석의 시간의존 경계조건으로 입력한다. 제안된 방법의 검증을 위하여 2차원 지하철 정거장 구조물에 대한 지진해석을 수행하였다. 이를 위하여 등가선형 지반-구조물 상호작용해석 프로그램 KIESSI-2D와 비선형 유한요소해석 프로그램 ANSYS를 사용하였다 수치적인 해석결과로부터 이 연구에서 제안한 방법의 타당성을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.309-316
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• 2022

이 논문에서는 이동하는 질량체의 연직 방향에 대한 관성 효과를 고려하여 보의 진동을 해석할 수 있는 유한요소해석 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 정밀한 상호작용 해석을 요하지 않는 경우에 계산의 효율성을 높이는 방법으로서, 이동하는 질량체의 관성 효과를 운동방정식에 연계시키고 질량체와 보의 상호작용력은 외부 하중으로만 고려한다. 범용 유한요소해석 소프트웨어인 Abaqus를 이용하여 시간 영역 해석을 수행하고 보의 절점과 이동하는 강체 질량의 절점 변위를 다지점 구속조건으로 연계하여 해석하는 방법을 제시하였다. 기존 해석적 방법에 의한 해와 비교하여 제안하는 방법을 검증하고 보행하중 모델을 이용한 이동 보행 하중해석에서 보행자의 질량 효과를 살펴보기 위한 간단한 연속 보 모델에 대한 해석 결과를 제시하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.42-49
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• 1997

In this paper, the method for soil-structure interaction analyses in the time domain is proposed. The far field soil region which is the outside of the artificial boundary is modeled by using explicit frequency-dependent two dimensional infinite elements which can include multiple wave components propagating into the unbounded medium. Since the dynamic stiffness matrix of the far field soil region using the proposed infinite elements is obtained explicitly in terms of exciting frequencies and constants in the frequency domain, the matrix can be easily transformed into the displacement unit-impulse response matrix, which corresponds to a convolution integral of it in the time domain. To verify the proposed method for soil-structure interaction analyses in the time domain, the displacement responses due to an impulse load on the surface of a soil layer with the rigid bed rock are compared with those obtained by the method in the frequency domain and those by models with extend finite element meshes. Good agreements have been found between them.

• 전기의세계
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• 제30권12호
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• pp.811-816
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• 1981

In this paper, the finite element method is applied to find the flux distribution of the magnetic field in the end region of the tubular motor. In order to analyze two-dimensional flux distribution, the r-z domain to be analyzed is subdivided into 56 nodes, 84 elements. In the case of wt=O and .pi./2, the flux distribution is shifted to the edge with frequency (w) and time (t) increase in the edge and the air gap. It is proved that this study does fit the actual phenomena.