• 제목/요약/키워드: 단부요소

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비접촉 미소변위 측정 시스템에 대하여

  • 민옥기;김수경
    • 기계저널
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    • 제29권3호
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    • pp.317-325
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    • 1989
  • 광학시 비접촉 미소 변위 계측 장치의 응용예는 앞서 소개한 응용 외에도 여러 분야에서 많이 활용되고 있다. 즉, 주행 중인 차량 바퀴의 얼라이먼트(alignment) 계측에 이용되기도 하며, 파괴 역학 분야에서 크랙 개구단부(COD)의 변위량 측정에도 이용되며, 충격 역학 분야에서는 변위의 출력 응답 특성이 경시적으로 대단히 복잡하게 변하는 동적 파괴 현상의 원인 규명의 목적으 로도 많이 활용되고 있다. 더욱이 눈부신 발전을 거듭하고 있는 재료 요소 기술 및 센서 기술의 도움으로 앞으로는 이러한 비접촉식 미소 변위 측정 시스템이 보다 더욱 다양하게 사용되어질 것으로 기대되며, 또한 점차 성능 및 가격적 측면에서도 고성능의 계측 시스템을 손쉽게 큰 부 담이 없이 구입 가능할 수 있으리라 믿는다. 그러나 한편으로는 고정도의 물리량의 계측은 꼭 최신의 고가의 장비로만 되는 것이 아니라는 점과, 이러한 계측 시스템의 활용 시에는 기본 검출 원리 및 특성의 이해와 더불어 각 시험 경우에 따른 측정치에 대한 검증 작업을 게을리 하지 말아야 된다는 점도 아울러 당부하고자 한다.

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철근콘크리트 단순 슬래브 교량의 윤하중분포폭에 관한 연구 (Wheel Load Distribution of Simply Supported Reinforced Concrete Slab Bridge)

  • 오병환;신호상;한승환
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.125-134
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    • 1998
  • 최근에 수행된 일련의 철근콘크리트 슬래브 교량의 파괴시험의 결과 비록 교량의 노후화되었다 하더라도 내하력은 설계하중보다 더 크게 나타나고 있다. 본 연구에서는 철근콘크리트 슬래브 교량의 이런 높은 내하능력을 보이는 여러 가지 원인들 가운데 가장 큰 영향을 줄 것으로 예상되는 슬래브 교량의 하중분배거동에 대한 연구를 수행하였다. 철근콘크리트 슬래브 교량의 윤하중분포폭에 영향을 미치는 주요 변수들에는 지간길이, 교량폭, 단부보, 하중형태 및 지점조건이 있다. 본 연구결과에 의하면 지간길이와 교폭에 따라 현행의 윤하중분포폭은 과소 혹은 과대 평가되고 있다. 이들 각 변수들에 대한 포괄적인 유한요소 해석과 분석을 통하여 철근콘크리트 슬래브 교량의 윤하중분포폭을 도출하였고 이들 결과들을 비선형 회귀분석을 통하여 슬래브 교량의 윤하중분포폭의 예측 및 설계식을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 윤하중분포폭의 식은 철근콘크리트 슬래브 교량의 보다 정확한 설계 및 합리적인 내하력 산정시 매우 효율적으로 사용될 것으로 사료된다.

고강도 철근콘크리트 기둥의 좌굴 거동에 관한 연구 (Bucking Behavior of Slender Reinforced High-Strength Concrete Columns)

  • 김진근;양주경
    • 콘크리트학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.129-139
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    • 1993
  • 본 연구에서는 철근콘크리트 기둥의 거동을 예측하기 위하여 층상화 방법을 이용한 유한요소 해석방법이 제안되었다. 콘크리트의 강도와 철근비가 기둥의 극한강도와 거동에 미치는 영향을 규명하기 위하여 세장비가 10, 60, 100인 정방형 단면(80$\times$80mm)을 갖는 30개의 기둥에 대하여 실험을 수행하였다. 이때, 콘크리트의 강도는 25.5, 63.5, 86.2MPa로, 철근비는 1.98, 3.95%로 변화시켰다. 또한, 단부조건은 양단힌지로 하고, 편심량은 기둥은 양단에서 같은 방향으로 24mm로 동일하게 하였다. 본 연구에서 제안된 해석방법은 철근콘크리트 기둥의 거동을 잘 예측하며, ACI의 모멘트 확대계수법은 고강도 콘크리트 장주에 대해서는 안전측이 아닌 것으로 나타났다. 콘크리트의 강도가 기둥의 극한강도에 미치는 영향은 기둥의 세장비가 증가할수록 감소하였으며, 콘크리트의 강도가 커질수록 세장기둥의 좌굴파괴 가능성은 증가하였다. 또한, 철근비를 증가시킬 경우, 기둥의 축력이 최대가 될 때의 모멘트가 증가되었으며, 기둥의 극한강도 증가량은 단주보다는 장주에서 더 크게 나타났다. 철근비 증가에 의해 나타나는 이러한 기둥의 극한강도 증가량과 모멘트 증가량은 콘크리트의 강도가 커질수록 증대되었다.

자동차용 브레이크 튜브 관단부의 성형해석 (On the Deformation Analysis of the Brake Tube-End for Automobiles)

  • 한규택;박정식
    • 동력기계공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.31-35
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    • 2002
  • Brake tube is considered one of the most important parts in automobile. The shape of brake tube end has a great influence on the function of brake, and the quality and productivity of brake tube have relation to die design. The forming process of brake tube end is performed by hydraulic press forming machine. In this paper, the forming processes of tube end for automobile is analyzed and designed to make the optimal form of brake tube end. Also, finite element analysis has been carried out using $DEFORM^{TM}% 3D to predict the optimal shape of brake tube end and the results obtained showed the optimal length between punch and chuck is $1.0{\sim}1.2mm$. The shape of tube end is in good agreement with the finite element simulations and the experimental results.

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PMLSM의 디텐트력 저감을 위한 보조코어의 설계 (The Design of Auxiliary-core for Reducing Detent Force)

  • 장우성;김지현;안호진;장기봉;김규탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.883_884
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    • 2009
  • PMLSM에서는 전기자 권선부의 슬롯-치 구조로 인한 디텐트력과 단부효과에 의한 디텐트력, 영구자석의 고조파 성분 자속에 의한 디텐트력이 발생한다. 따라서, 본 연구에서는 자기저항의 불연속으로 인한 디텐트력을 제거시키기 위하여 전기자 권선과는 독립된 자기회로를 가지는 보조코어의 설치를 제안하였다. 보조코어의 최적 설계는 유한요소 해석과 실험계획법을 이용하였으며 이론치와 실험치를 비교함으로서 본 연구의 타당성을 입증하였다.

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커넥팅로드 소단부 파단의 해석 (Failure Analysis of Connecting Rod at Small End)

  • 민동균;전병희;김낙수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.382-390
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    • 1995
  • Failure of connecting rod in automotive engine may cause catastrophic situation. The corner radius at small end has an effect on stress raising. To investigate the stress distribution in connecting rod during operation, the finite element analysis was used by giving possible maximum tension and compression. Excessive sizing after forging connecting rod may result in the tensile residual stress which lower the fatigue life and cause premature failures. It was shown that when the sizing amount is too large, the location of high tensile residual stress coincide with that of high stress amplitude during operation through the elastic-plastic finite element analysis. The endurance limit moves down due to the surface finish and decarburization, which combines with the movement of resultant stress points to dangerous range. It was concluded that the precise control of sizing and enough corner radius are necessary to a reliability of connecting rod.

수평스티프너로 보강된 모멘트 접합부의 변형능력 (Deformation Capacity of Existing Moment Connections retrofitted with Horizontal Stiffeners)

  • 오상훈;김영주;문태섭
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.220-227
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    • 2005
  • 최근에 수행된 철골모멘트 접합부의 실험 및 해석결과에 의하면, 기둥으로 각형강관을 가진 접합부가 H형강을 기둥으로 사용하는 접합부에 실험체에 비해서 조기에 스캘럽 단부에서 취성파단이 발생하는 열등한 변형능력을 나타냈다. 이는 각형강관 기둥의 면외변형에 따른 보 웨브의 모멘트 전달효율의 저하, 스캘럽이 가지는 노치효과 및 합성보의 구속효과가 주요원인으로 밝혀졌다. 실험결과는 또한 개선된 수평스티프너로 하부 플랜지를 보강한 실험체는 우수한 변형능력을 가짐을 보였다. 본 연구에서는 이러한 영향을 고려하여, 다양한 수평스티프너로 보강된 접합부에 관한 유한요소해석을 실시하였다. 해석결과를 바탕으로 파일럿 테스트를 실시한 결과, 수평스티프너로 보강된 RBS 접합부 (SR)와 연장된 수평스티프너를 가진 접합부(LH)는 우수한 변형능력을 보였다.

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2차원 유한요소해석을 통한 선형 유도전동기의 종방향 단부효과 고려를 위한 1-d direct solution의 검증 (Verification of 1-d direct solution for longitudinal end effect occurred in linear induction motor by using 2-d FEM)

  • 이성구;함상환;이형우;이주
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.978-983
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    • 2009
  • This paper analyzed longitudinal end effect occurred in linear induction motor by using I-d direct solution and its result is verified by 2-d Finite Element Method(FEM). Longitudinal end effect of linear induction motor caused by magnetic discontinuity in primary core and electric discontinuity in armature winding has been investigated by many researchers. In this paper, 1-d direct solution and boundary conditions proposed by Yamamura and Nasar is used to analyze end effect of linear induction motor and its solution is verified by 2-d FEM.

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영구자석 여자 횡자속 선형 전동기틀 적용한 스토크 시스템 개발 (Development of a Stocker System Using Transverse Flux Linear Motors with Permanent Magnet Excitation)

  • 장정환;박건우;김지원;강도현;방덕제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.921-923
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    • 2005
  • 본 논문은 LCD 제조 공정라인에서 LCD 원판을 이송하기 위한 영구자석 여자 횡자속형 선형 진동기 개발에 관한 내용이다. 3차원 등가 자기 회로망법과 2차원 유한 요소법을 사용하여 이동자의 단부 효과를 고려하여 전동기 특성을 해석하였으며 정특성 실험을 통하여 설계 및 해석의 타당성을 검증하였다.

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세라믹/금속 접합재의 잔류응력 해석 (Analysis of Residual Stress of Ceramic/Metal Joint)

  • 박영철;허선철;김광영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.7-15
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    • 1994
  • 동을 중간재로 하는 $Si_3N_4/SUS304$ 접합재의 접합계면 근방의 잔류응력 분포를 유한요소법과 X선 응력측정법을 이용하여 해석을 하였다. 그 결과, 접합재의 세라믹부 계면 근방의 잔류응력 분포를 정량적으로 밝혀낼 수 있었다. 세라믹부에 발생되는 접합 잔류응력은 접합계면 근방에서 대단히 크게 나타났으며, 특히 최대인장 잔류응력 ${\sigma}_x$는 단부에서 발생하였다. 한편, ${\sigma}_x$는 접합계면 근방에서 3차원분포를 하고 있기 때문에 2차원 유한요소 해석결과와는 대단히 다른 값을 나타내고 있으며, 특히 시험편 중앙부의 계면 근방에서는 X선 실측결과가 인장 잔류응력임에 반하여 2차원 유한요소 해석결과는 압축 잔류응력으로 계산되어짐을 알았다. 따라서, 이와같은 3차원 분포를 하고 있는 접합계면 근방의 잔류응력 ${\sigma}_x$보다 간편하고 정확하게 예측할 수 있는 유한요소 해석모델에 대하여 서로 검토하였다.

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