• Title/Summary/Keyword: 박막이론(membrane theory)

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구형 압력용기의 초소성 성형 공정에서 두께변화 예측에 관한 이론해석

  • 윤종훈;이호성;장영순;이영무
    • 항공우주기술
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    • 제2권2호
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    • pp.133-141
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    • 2003
  • 초소성 공정을 이용하여 구형 압력용기를 제작하는 경우 두께와 구형의 형상은 일정하지 않고 성형공정이 진행함에 따라 변하게 된다. 본 연구에서는 공정과정 동안 발생하는 초기 블랭크의 두께변화 예측을 이론적으로 해석하였다. 두께변화 예측을 위한 이론적인 모델은 Kuglov 등이 적용한 박막이론을 사용하였으며 요구되는 최종 두께를 얻기 위한 초기 블랭크의 두께, 블랭크의 균일한 변형을 얻기 위한 시간에 따른 압력 프로파일, 각 성형단계에서 위치에 따른 두께분포 및 시간에 따른 두께분포를 결정하였다. 공정 단계 전반에 걸쳐서 적용 모델 및 해석 프로그램의 적합성을 문헌의 시험 결과와 비교하여 검증하였다.

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박막형 소음기: 이론과 적용 가능성 (Membrane-duct: its theory and feasibility)

  • 김양한;전영두
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1648-1653
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    • 2000
  • Theoretical analysis of noise reduction by a membrane-duct system is presented. When acoustic waves propagate in the membrane-duct, the part of membrane is also excited and its motion is coupled with interior medium. For an infinite plane membrane-duct system, a simple coupled governing equation is derived and solved. One of the characteristics of dispersion relation is that evanescent waves occur below critical frequency. Attaching damping materials to the membrane may improve the absorption efficiency of acoustic energy. The results show that the membrane-duct system can be applied to diminish and absorb low frequency noise in duct instead of passive muffler, such as simple expansion chamber or absorption material.

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몰수된 원형 유연막에 의한 파랑변형 (Wave Deformation by Submerged Flexible Circular Disk)

  • 조일형;김무현
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.116-129
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    • 2000
  • 자유수면 아래 일정한 초기장력이 작용한 원형 박막이 수평으로 놓여있을 때 3차원 선형 유탄성 이론을 적용하여 파와 구조물의 상호작용문제를 고찰하였다. 속도포텐셜을 회절포텐셜과 방사포텐셜로 분리하여 각각의 경계치 문제를 푼다. 유체영열을 3개의 영역으로 나누어 각 영역에서 회절포텐셜과 방사포텐셜을 Bessel 함수의 전개식으로 표현하고 부족한 경계조건으로 생기는 미지수는 인접한 영역이 만나는 정합면에서 속도와 압력이 같다는 정합조건식을 적용하여 구해진다. 원형막의 크기와 잠긴 깊이 그리고 추기장력이 변함에 따라 원형 유연막 주위의 파의 형태가 달라짐을 볼 수 있었다. 즉, 적절히 설계된 몰수형 원형 유연막은 파 에너지를 집중시키는데 활용될 수 있다.

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이상공정이론 및 하이브리드 박막/쉘 방법을 이용한 박판성형품의 충돌거동 해석 (Incorporation of Sheet Forming Effects in Crash Simulations Using Ideal Forming Theory and Hybrid Membrane/shell Method)

  • 류한선;정관수;윤정환;한정석;윤재륜;강태진
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.148-151
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    • 2003
  • In order to achieve reliable but cost-effective crash simulations of stamped parts, sheet forming process effects were incorporated in simulations using the ideal forming theory mixed with the 3D hybrid membrane/shell method, while the subsequent crash simulations were carried out using a dynamic explicit finite element code. Example solutions performed for forming and crash simulations of I- and S-shaped rails verified that the proposed approach is cost-effective without sacrificing accuracy. The method required a significantly small amount of additional computation time, less than 3% for the specific examples, to incorporate sheet forming effects to crash simulations. As for the constitutive equation, the combined isotropic-kinematic hardening law and the non-quadratic anisotropic yield stress potential as well as its conjugate strain-rate potential were used to describe the anisotropy of AA6114-T4 aluminum alloy sheets.

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강소성 유한요소법을 이용한 평면 이방성 재료의 디프 드로잉 해석 (Analysis of Deep Drawing of Planar Anisotropic Materials Using the Rigid- Plastic Finite Element Method)

  • 김형종;김동원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.248-258
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    • 1992
  • Three-dimensional rigid-plastic finite element formulation based on the membrane theory was described and a computer program for large deformation analysis was developed. In the formulation, normal and planar anisotropy of sheet material and rotation of the principal axes of anisotropy was taken into consideration. Sheet metal was assumed to be rigid-plastic material obeying Hill's quadratic yield criterion and its associated flow rule. Deep drawing process, as a preliminary test, for normal anisotropic material was analyzed in order to examine the validity of developed finite element program. The results were consistent with the existing finite element solutions or experimental data. The present study was mainly concerned with the influence of planar anisotropy on deformation behaviour. Finite element analysis and experiment were carried out for the whole process of deep drawing of planar anisotropic material. The computational and experimental results on the shape of ear, strain distribution and punch load were in good agreement.

해저터널 급속차폐를 위한 팽창구조체의 설계 및 현장적용에 대한 연구 (Design considerations and field applications on inflatable structure system to protect rapidly flooding damages in tunnel)

  • 김협;강시온;유광산;김상환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.161-177
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    • 2017
  • 본 연구는 해저터널에서 급격한 홍수 피해를 방지하기 위해 팽창구조체의 설계 및 현장적용을 제시하였다. 팽창구조체는 지중 구조물에 시공 및 운영 시 발생되는 돌발용수 및 이상누수에 의한 사고들에 대비한 많은 가치가 있는 수동적 급속차폐시스템이다. 특히 해저터널에 있어서는 필수적이라고 할 수 있다. 팽창구조체의 설계에서 주요인자는 인플레이터와 터널 벽면사이의 누수 와 마찰 거동이다. 팽창구조체의 설계시 설계 고려사항을 개발하고 매개 변수를 조사하기 위해 이론분석 및 실험적 연구를 수행하였다. 팽창구조체의 주요 설계 요소 및 고려사항들을 제안하기 위하여 박막이론을 적용한 이론적 분석 및 개발하였다. 또한 여러 섬유 재료의 상대 마찰 시험은 인플레이터와 터널 표면 사이의 마찰 조건에 따라 마찰거동을 결정하기 위해 수행하였다. 시험 결과는 침수조건에서의 마찰 계수가 건조조건에서의 값보다 약 20% 낮게 나타났다. 추가로 한국에서 계획중인 2개의 가상해저터널현장에 대한 보호시스템 가상 설계를 본 연구를 바탕으로 수행하였다. 이 연구 결과로부터 향후 터널 보호 구조물인 인플레이터 구조 설계 및 개발 기술을 이해하는데 매우 유용할 것으로 기대된다.