• 제목/요약/키워드: deformation space

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전역-국부 다중 DIC 시스템을 이용한 노치 구조물의 열변형 계측 (Thermal Deformation Measurement of Notched Structure Using Global-local Multi-DIC System)

  • 신서해;도안유엔뷰;구남서
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권8호
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    • pp.617-626
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    • 2021
  • 비행체의 초음속 비행 중 고온 환경에서의 열 거동은 비행체의 열 구조 설계에 중요하다. 본 연구에서는 전역-국부 다중 디지털 이미지 상관기법을 사용하여 노치 구조물의 전 영역의 열변형 및 응력집중 현상에 대해 관찰/분석하였다. 다중 DIC 시스템은 2D DIC 시스템과 3D DIC 시스템으로 구성되었다. 가열 챔버를 이용하여 노치 시편을 가열하였으며 여러 온도에서 다중 DIC 시스템을 사용하여 구조물의 변형 이미지를 촬영하고 분석하였다. 다중 DIC 기법을 사용하여 노치 시편의 전 영역 변형률과 노치 부위의 응력집중 현상을 계측/분석하였으며 ABAQUSTM 프로그램을 이용하여 노치 시편에 대해 유한요소해석을 진행하고 실험결과와 비교 분석하였다. 본 연구를 통해 다중 DIC 시스템의 열변형 계측과 응력 집중 현상의 연구 분석에서의 활용 가능성을 보여주었다.

삼각망에서 변형률산출의 신뢰도와 적용례; GPS로 관측된 2011 토호쿠지진에 의한 한반도 변형 (Reliability of Strain Estimation on Triangular Network and A Case Study; Deformation of Korea due to 2011 Tohoku Earthquake observed by GPS)

  • 나성호;정태웅;최병규;유성문
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제16권4호
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    • pp.284-292
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    • 2013
  • 삼각망에서 얻은 2차원 변위자료로부터 주축변형, 회전, 팽창등을 산출하는 안정된 계산순서를 제시하였으며, 이들 추산치의 오차가 삼각망의 면적간에 반비례하므로 자료망의 크기를 택함에 유의하여야함을 지적하였다. 이 순서를, 2011년 토호쿠지진에 의해 발생한 한반도지역의 변위의 GPS관측자료에 적용하여 안정된 추산치들을 얻었다.

SOME RESULTS ON THE GEOMETRY OF A NON-CONFORMAL DEFORMATION OF A METRIC

  • Djaa, Nour Elhouda;Zagane, Abderrahim
    • 대한수학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.865-879
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    • 2022
  • Let (Mm, g) be an m-dimensional Riemannian manifold. In this paper, we introduce a new class of metric on (Mm, g), obtained by a non-conformal deformation of the metric g. First we investigate the Levi-Civita connection of this metric. Secondly we characterize the Riemannian curvature, the sectional curvature and the scalar curvature. In the last section we characterizes some class of proper biharmonic maps. Examples of proper biharmonic maps are constructed when (Mm, g) is an Euclidean space.

이동경계문제의 전산유체역학을 위한 체적격자변형코드 (A Volume Grid Deformation Code for Computational fluid Dynamics of Moving Boundary Problems)

  • 고진환;김지웅;변도영;박수형
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.1049-1055
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    • 2008
  • 최근 다분야 전산유체 역학에서는 설계 최적화, 공탄성, 강제 경계 운동 등에서 요구되어지는 이동경계문제를 다루게 된다. 이동경계의 변위가 클 경우 강건하고 효율적인 격자 변형 알고리즘의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 유한 대형요소와 초월유한보간에 근거한 체적격자 변형 코드를 개발하였고, 정렬격자 다중 블록 Navier-Stokes 코드와 연계하였다. 개발된 코드의 검증을 위해 주기적으로 진동 운동을 하는 에어포일 문제에 대해 계산을 수행 하였고 양력, 항력, 모멘트 계수의 이력 계산 결과가 실험 결과와 잘 일치하였다.

절리암반에서 2-Arch 터널의 필라하중과 지반변위 (Pillar load and ground deformation in 2-arch tunnel in the jointed rock mass)

  • 이상덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.91-97
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    • 2007
  • 절리가 존재하는 암반에서 2-Arch 터널을 굴착할 때 절리방향과 굴착단계에 따른 필라하중의 변화를 실험적으로 연구하였다. 이를 위해, 대형 모형 실험기(폭 3.3m, 높이 3.0m, 길이 0.45m)에 1/10 크기의 2-Arch 모형터널을 갖는 다양한 각도의 절리를 포함한 지반을 조성하고, 실제 시공과정을 따라 굴착하면서 터널굴착으로 인한 터널 주변지반의 변형을 측정하고, 굴착단계에 따라 필라에 작용하는 하중을 측정하였다. 계측된 데이터로부터 2-Arch 터널의 굴착에 따른 거동을 분석한 결과 절리의 각도에 따라 굴착단계별로 터널 주변지반의 변형 및 필라에 작용하는 하중이 크게 영향을 받는 것을 확인하였다.

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온도 구배에 의한 날개 외피의 열변형 특성 연구 (Investigation of thermal deformation of wing skin induced by temperature gradient)

  • 김정범;김홍일;김재영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권10호
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    • pp.896-901
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    • 2015
  • 온도 구배에 의한 날개 외피의 열변형 특성을 연구하기 위하여 비행체 날개의 포켓 형상을 본 딴 프레임 외피 구조 시편을 제작하였다. 날개에 발생하는 온도 구배 현상을 효과적으로 모사하기 위하여 프레임 외피 시편의 프레임에 수냉 시스템을 개발, 적용하였다. 공력 특성에 영향을 미치는 날개 외피의 면외 열변형을 정량적으로 평가하기 위하여 디지털 영상 상관 기법(Digital Image Correlation technique, DIC)을 사용하고, 면외 변위 측정 불확도 평가를 통해 측정 정확도를 분석하였다. SUS304 소재로 만들어진 프레임 외피 구조 시편의 시험을 수행하여 온도에 따른 외피의 면외 변형 특성을 성공적으로 획득하였다.

Static Aeroelastic Response of Wing-Structures Accounting for In-Plane Cross-Section Deformation

  • Varello, Alberto;Lamberti, Alessandro;Carrera, Erasmo
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제14권4호
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    • pp.310-323
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    • 2013
  • In this paper, the aeroelastic static response of flexible wings with arbitrary cross-section geometry via a coupled CUF-XFLR5 approach is presented. Refined structural one-dimensional (1D) models, with a variable order of expansion for the displacement field, are developed on the basis of the Carrera Unified Formulation (CUF), taking into account cross-sectional deformability. A three-dimensional (3D) Panel Method is employed for the aerodynamic analysis, providing more accuracy with respect to the Vortex Lattice Method (VLM). A straight wing with an airfoil cross-section is modeled as a clamped beam, by means of the finite element method (FEM). Numerical results present the variation of wing aerodynamic parameters, and the equilibrium aeroelastic response is evaluated in terms of displacements and in-plane cross-section deformation. Aeroelastic coupled analyses are based on an iterative procedure, as well as a linear coupling approach for different free stream velocities. A convergent trend of displacements and aerodynamic coefficients is achieved as the structural model accuracy increases. Comparisons with 3D finite element solutions prove that an accurate description of the in-plane cross-section deformation is provided by the proposed 1D CUF model, through a significant reduction in computational cost.

Analysis of Time-Dependent Deformation of CFRP Considering the Anisotropy of Moisture Diffusion

  • Arao, Yoshihiko;Koyanagi, Jun;Hatta, Hiroshi;Kawada, Hiroyuki
    • Advanced Composite Materials
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    • 제17권4호
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    • pp.359-372
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    • 2008
  • The moisture absorption behavior of carbon fiber-reinforced plastic (CFRP) and its effect on dimensional stability were examined. Moisture diffusivity in CFRP was determined by measuring a specimen's weight during the moisture absorption test. Three types of CFRP specimens were prepared: a unidirectionally reinforced laminate, a quasi-isotropic laminate and woven fabric. Each CFRP was processed into two geometries - a thin plate for determination of diffusivity and a rod with a square cross-section for the discussion of two-dimensional diffusion behavior. By solving Fick's law expanded to 3 dimensions, the diffusivities in the three orthogonal directions were obtained and analyzed in terms of the anisotropy of CFRP moisture diffusion. Coefficients of moisture expansion (CMEs) were also obtained from specimen deformation caused by moisture absorption. During moisture absorption, the specimen surfaces showed larger deformation near the edges due to the distribution of moisture contents. This deformation was reasonably predicted by the finite element analysis using experimentally determined diffusivities and CMEs. For unidirectional CFRP, the effect of the fiber alignment on CME was analyzed by micromechanical finite element analysis (FEA) and discussed.

계측자료를 이용한 터널의 종단변형도 (Longitudinal Deformation Profile in Tunnel using Measured Data)

  • 장원일;양형식;정소걸
    • 터널과지하공간
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    • 제18권5호
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    • pp.338-342
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    • 2008
  • 기존의 연구에서 터널 종단변형도는 대부분 수치해석적 방법으로 구해졌으나, 본 논문에서는 실제 계측치를 이용하여 종단변형도를 구성하고 굴착에 따른 터널의 종단변위 발생 경향을 검토하였다. 막장전방의 변위는 수평경사계 계측치의 최대변위에 대한 지점 변위를 비교 분석하여 가장 적합한 결과를 나타내는 지점의 변위를 채택하였고, 막장 후방은 천단변위계에 의한 계측치를 회귀분석하여 구하였다. 연구 대상 터널의 계측치로 천단변위를 분석한 결과, 막장 3D 이전부터 변위가 발생하였고, 막장에서는 수치해석적으로 구한 내공 변위에 비해 10%, 정도 높은 약 40%의 변위가 발생하였으며, 막장 후방 4D 이후 최종변위에 수렴하는 것으로 나타났다.