• 제목/요약/키워드: 대변형 해석

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변형률을 이용한 외팔보의 구조 대변형 예측 (Prediction for Large Deformation of Cantilever Beam Using Strains)

  • 박승현;김인걸;이한솔;김민성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.396-404
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    • 2015
  • 무인기의 날개는 고고도 장기체류에 적합하도록 가로세로비가 크며, 비행 중 구조 대변형이 발생한다. 비행 중 날개 구조의 실시간 변형 상태 파악을 위해 변위-변형률 관계를 이용하여 비행체의 구조 건전성 및 관련 하중 상태 평가, 이상 진동 현상 발견 및 조종성 향상과 같은 영역에서 활용할 수 있다. 본 논문에서는 비행 중 변형이 발생하는 날개 구조물을 외팔보로 가정하여 구조 대변형을 보다 간편하게 예측하기 위한 변형률 기반의 비선형성을 고려한 변위 예측 알고리즘을 작성하였다. 변위 예측식은 외팔보의 다양한 끝단 변위 조건에서 이루어진 구조 실험과 유한요소 해석 결과의 비교를 통하여 검증하였다. 변형률은 스트레인 게이지로부터 취득한 값을 사용하였으며, 변형률을 이용하여 예측된 변위는 레이저 변위 센서로 측정한 변위와 잘 일치하였다.

비등방경화 구성모델을 이용한 대변형 해석 :II. 해석 (Large Deformation Analysis Using an Anistropic Hardening Constitutive Model : II. Analysis)

  • 전병곤;한성수;오세붕
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.215-228
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    • 2002
  • 동반논문(오세붕, 2002)에서는 전체 변형도 영역의 거동을 모델할 수 있는 GUX( 구성모델을 ABAQUS 코드(Hibbit 등, 2001)에 구현하였다. 먼저 정확도 해석을 통하여 동반논문에서 구현한 내재적 응력적분 기법이 해의 정확도를 확보함을 알 수 있었다. GUX 모델은 전응력 개념에 의거한 비등방경화 탄소성 구성모델이므로 완전 배수 또는 비배수 삼축시힘시 응력-변형도 관계를 입력하여 대상문제를 배수 및 비배수조건에 따라 해석할 수 있다. 본 연구에서는 연약지반 및 풍화토 지반상 성토시 안정성 문제와 지반-말뚝계의 축하중 재하시 거동에 대한 예제 해석을 수행하였다. 그리고 대변형 해석을 통하여 기하학적 비선형성을 고려하였고 전체 변형도 거동을 합리적으로 모델하는 GUX 모델을 이용한 결과를 Mises 모델 결과와 비교하였다.

대변형 해석기법(Coupled Eulerian-Lagrangian Technique)을 이용한 TBM 굴착손상영역 분석 (A Study on the Excavation Damage Zone (EDZ) under TBM Advancement Based on Large Deformation Technique (Coupled Eulerian-Lagrangian))

  • 이승연;김도현;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권12호
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    • pp.5-13
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    • 2016
  • 본 연구에서는 대변형 해석기법 중 하나인 Coupled Eulerian-Lagrangian 해석기법을 적용하여 TBM 굴진으로 발생하는 굴착손상영역을 분석하였다. 실제 TBM 굴진과정을 모사하기 위해 quasi-static 조건을 고려하여 동적해석을 수행하였으며, 해석시간의 효율성과 정확도를 만족시키는 최적의 조건을 찾기 위해 mesh 및 TBM 굴진속도를 변수로 하여 case study를 수행하였다. 또한 암반 종류 및 터널 직경이 굴착손상영역에 미치는 영향을 확인하기 위해서 매개변수연구를 수행하였다. 수치해석 결과, TBM 굴착으로 인한 굴착손상영역은 대부분의 경우 0.4D 이내로 나타났으며, 터널직경이 커짐에 따라 굴착손상영역도 증가하는 것으로 나타났다.

부싱의 대변형거동과 크기를 고려한 등가 강성 해석 (Equivalent Stiffness Analysis of Rubber Bushing Considering Large Deformation and Size Effect)

  • 이현성;승명균;김흥수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권4호
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    • pp.271-277
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고무 부싱의 등가 강성이 가진 크기와 가진 주파수에 따라 달라지는 동특성에 대해 연구하였다. 새로운 모델은 고부 부싱의 대변형 거동과 크기 효과를 설명하기 위해 제안하였다. 제안된 제안된 모델은 탄성(Elastic) 요소, 점성(Viscous) 요소, 마찰(Friction) 요소로 이루어진 응력항과 등가변형률로 구성되어 있다. 제안된 모델은 실험 결과를 통해 검증하였다. 실험 검증을 통해 제안된 모델은 다양한 가진 크기와 가진 주파수에 따른 고무 부싱의 등가 강성을 정확히 예측함을 확인할 수 있다. 제안된 모델은 자동차 산업에서 고무 부싱의 동적 등가강성을 예측하는데 사용할 수 있을 것으로 예상한다.

대변형 비선형 탄성재료의 균열길이 예측 (Crack Length Estimation for Large Deformable Non-Linear Elastic Materials)

  • 양경진;강기주;박상서
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권1호
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    • pp.103-109
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    • 2000
  • A method to measure the crack length in rubbery materials is described. Through dimensional analysis and experiments, an equation is derived to give the crack length as a function of the change of strain energy density in a region remote from the crack. The function is provided in a form of separated terms of loading and material, the validity of which is experimentally proved using separation parameters.

미소 변형 및 회전 단위 벡터를 이용한 판의 대변형 해석 (Large Deflection Analysis of Plates By Using Small Local Deflections And Rotational Unit Vectors)

  • 이기수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.201-210
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    • 2000
  • The large deflection of plate is analyzed by co-rotational formulations using small local displacements and rotating unit vectors on the nodal points. The rotational degrees of the freedom are represent ed by the unit vectors1 In the nodal points, and the equilibrium equations are formulated by using small deflection theories of the plates by assuming that the directions of the unit vectors of the nodal points are known apriori. The translational degrees of freedom are independently solved from the rotational degrees of freedom in the equilibrium equations, and the correct directions of the unit vectors are computed by the iterative scheme by imposing the moment equilibrium constraint. The equilibrium equations and the associated solution procedure are explained, and the verification problems are solved.

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대변형 초탄성 재료의 해석을 위한 무요소 적응기법

  • 전석기;정동원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.736-739
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    • 1995
  • The meshless adaptive method based on multiple scale analysis is developed to simulate large deformation problems. In the procedure, new particles are simply added to the orginal particle distribution because meshless methods do not require mesh structures in the formulations. The high scale component of the approximated solution detects the localized region where a refinement is needed. The high scale component of the second invariant od Green-Lagrangian strain tensor is suggested as the new high gradient detector for adaptive procedures. The feasibility of the proposed theory is demonstrated by a numerical experiment for the large deformation of hyperelastic materials.

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