• 제목/요약/키워드: 변형률 요소

검색결과 702건 처리시간 0.023초

Z-단면 Graphite/Epoxy 스트링거의 크리플링 실험 (Crippling Test of Z-section Graphite/Epoxy Stringers)

  • 최상민;권진희
    • Composites Research
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.32-41
    • /
    • 2001
  • 본 연구에서는 Z-단면 복합재 스트링거에 대한 크리플링 실험을 수행하여, 선행 연구에서 제시한 복합재 스트링거의 크리플링 해석을 위한 유한요소 알고리즘의 타당성을 검증하였다. 시편은 길이와 플렌지 폭이 다른 Z-단면 탄소/에폭시 복합재 스트링거로서 적층순서는 $[{\pm}45/0/90]s$이다. 시편의 부분좌굴 응력과 좌굴후 크리플링까지의 거동을 연구하기 위해 모든 시편에 스트레인 게이지를 부탁하였고, 처짐과 변위는 LVDT로 측정하였다. 좌굴하중은 하중-변형률 곡선, 하중-처짐 곡선 및 하중-축변위 곡선 등으로부터 구하였고, 크리플링 응력은 시편의 최대하중에서 단면적을 나눈 값으로 정의하였다. 제시된 유한요소 방법에 의한 부분좌굴 및 크리플링 음력은 실험에 의한 결과와 최대 15 % 이내의 오차로 매우 잘 일치하였다.

  • PDF

탄성 및 비탄성 좌굴 고유치해석을 이용한 강뼈대구조의 유효좌굴길이 (Determination of Effective Buckling Length of Plane Frames using Elastic and Inelastic System Buckling Analysis)

  • 송주영;경용수;김문영
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.169-179
    • /
    • 2005
  • 탄성 및 비탄성좌굴 고유치해석법을 이용하여 강절프레임의 보-기둥부재의 유효좌굴길이를 산정하는 개선된 방법을 제시한다. 이를 위하여 먼저 설계기준에 제시된 압축재의 내하력 곡선식으로부터 접선계수이론(tangent modulus theory)에 근거하여 세장비-접선계수(tangent modulus), 응력-변형률 곡선식을 유도한다. 이때 안정함수를 이용하여 보-기둥요소의 접선강성행렬을 얻고, 비탄성 좌굴 고유치해석법을 제시하며 이를 이용하여 유효좌굴길이를 산정하는 방법을 제시한다. 해석예제를 통하여 강절프레임에 탄성 및 비탄성좌굴해석법에 의한 유효좌굴길이 비교결과를 제시하고, 매개변수 연구 결과를 제시한다.

온간 성형 하에서 A1 합금 분말의 정밀정형에 대한 유한요소해석 (A Finite Element Analysis for Near-net-shape Forming of A16061 Powder under Warm Pressing)

  • 김종광;양훈철;김기태
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제27권11호
    • /
    • pp.1897-1906
    • /
    • 2003
  • A finite element analysis for near-net-shape forming of A16061 powder was performed under warm rubber isostatic pressing and warm die pressing. The advantages of warm compaction by rubber isostatic pressing were discussed to obtain a part with better density distributions. The shape of rubber mold was designed by determining a cavity shape that provides a desired shape of the final powder compact. To simulate densification and deformed shape of a powder compact during pressing, the elastoplastic constitutive equation based on yield function of Shima-Oyane was implemented into a finite element program(ABAQUS). The hyperelastic constitutive equation based on the Ogden strain energy Potential was employed to analyze nonlinear elastic response of rubber. Finite element results were compared with experimental data for Al6061 powder compacts under warm die pressing and warm isostatic pressing.

자동차 그로멧의 유한요소해석 및 노화시험에 대한 연구 (A Study on Finite Element Analysis and Aging Test for Automotive Grommet)

  • 이성범;염상훈;한창용;우창수
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제47권3호
    • /
    • pp.201-209
    • /
    • 2012
  • 그로멧은 자동차의 고무부품들 중의 하나로 에틸렌 프로필렌 고무로 구성되어 있으며, 고무의 비선형 초탄성 성질은 고무제품의 거동을 예측하는데 중요하다. 본 논문에서는, 일축인장시험과 이축인장시험을 통하여 안정된 응력-변형률 관계를 구하고 그로멧에 대한 유한요소해석을 수행하였고, 수명예측을 위한 노화시험을 소개하였다.

요소의 대표 변형률 값에 근거한 에러평가를 이용한 평면응력문제의 적응적 요소망 형성 (Adaptive mesh generation for plane stress problems using error based on element′s representative strain value)

  • 정요찬;윤종열;홍승표
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.403-409
    • /
    • 2003
  • The finite element method is one of the most widely used method of structural analysis that has wide applications in diverse fields of engineering and science. The method has been proven effective and reliable in many practical problems. One of the reasons for the methods' popularity is its ease of use, but still the user has to input the finite element mesh which affects the accuracy of the results. The knowledge required to form an effective mesh for a given problem is somewhat complex and for sometime there has been research effort to automate the generation of the mesh and this is called the adaptive mesh generation scheme. A good adaptive mesh scheme seemed to require an accurate assessment of error and generally this requires some additional computation. This paper looks into the possibility of generating adaptive meshes based on representative strain values in each finite element method. The proposed adaptive scheme does not require additional computations other that looking up the data values already computed as finite element analysis results and simple manipulations of these data. Two plane stress problems, a plate with a hole and a deep beam with a concentrated load at the end are considered to show the progress of the improved generation of adaptive meshes using the scheme.

  • PDF

수소 연료전지용 가스켓의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Gaskets for Hydrogen Fuel Cells)

  • 천강민;장종호;허장욱
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제20권10호
    • /
    • pp.95-101
    • /
    • 2021
  • An analysis was conducted to predict the behavior of gasket by applying an optimal-strain energy-density function selected through a uniaxial tensile test and an analysis of the gasket used in an actual hydrogen fuel cell. Among the models compared to predict the materials' properties, the Mooney-Rivlin secondary model showed the behavior most similar to the test results. The maximum stress of the gasket was not significantly different, depending on the location. The maximum surface pressure of the gasket was higher at positions "T" and "Y" than at other positions, owing to the branch-shape effect. In the future, a jig that can measure the surface pressure will be manufactured and a comparative verification study will be conducted between the test results and the analysis results.

강섬유 보강 콘크리트 구조물의 해석을 위한 K&C모델의 보정 (Modified K&C Model for Numerical Analysis of Steel-Fiber-Reinforced Concrete Structure)

  • 박강규;이민주
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.85-91
    • /
    • 2021
  • 본 연구에서는 섬유보강콘크리트(SFRC) 구조물의 수치해석을 위한 K&C모델의 보정기법을 소개하였다. SFRC 1축 및 3축 압축강도 실험결과를 기반으로 보정을 수행하였으며, 단일요소 해석결과를 실험결과와 비교함으로써 보정 기법의 검증을 수행하였다. 또한, 변형률 속도의 영향을 반형하기 위해 동적증가계수(DIF)를 고려하여 SFRC 구조물의 발사체 관통해석을 수행함으로써 보정기법의 적용 가능성을 확인하였다.

수소 연료전지 개스킷의 면압에 대한 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Surface Pressure of Hydrogen Fuel Cell Gasket)

  • 전형렬;박수현;주우정;허장욱
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.60-66
    • /
    • 2022
  • The optimal strain energy function was obtained by comparing the results of the analysis using the strain energy functions obtained by uniaxial tensile and equibiaxial tensile tests on gasket materials used in hydrogen fuel cells, with the results measured using a contact pressure measurement sensor. At this time, even when only the uniaxial tensile test was conducted, Yeoh could obtain the most accurate results even by conducting only the uniaxial tensile test. Using this, an analysis of the cross section of the gasket used in stack confirmed a safe contact pressure and no deformation on the separator. In the future, research will be conducted to verify the gasket durability by reliability evaluation.

유한요소해석을 사용한 구성 방정식 피팅 시 변형률 속도 민감도 및 요소 크기의 영향 (Effect of Strain Rate Sensitivity and Mesh Size on Constitutive Equation Fitting Using Finite Element Analysis)

  • 구강희;김용주;서민홍;김형섭
    • 소성∙가공
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.200-206
    • /
    • 2022
  • The finite element analysis is one of the representative methods for predicting the materials behavior for experiments that are difficult to perform empirically. Constitutive equations are essential for reducing computation time and sharing data because they enable finite element analysis simulations through simple formulae. However, it is difficult to derive accurate flow curves for all materials as most constitutive equations are not formulated based on their physical meaning. Also, even if the constitutive equation is a good representation of the flow curve to the experimental results, some fundamental issues remain unresolved, such as the effect of mesh size on the calculation results. In this study, a new constitutive equation was proposed to predict various materials by modifying the combined Swift-Voce model, and the calculation results with various mesh sizes were compared to better simulate the experimental results.

금속재 세미 모노코크 콘형 구조체의 정적 구조 시험

  • 박순홍;장영순;이영무
    • 항공우주기술
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.129-142
    • /
    • 2005
  • KSLV-I의 위성 어댑터의 구조 형식으로 결정된 세미 모노코크 형식의 잘려진 원뿔형 구조체를 제작하고, 정적 구조 시험을 수행하였다. 설계 하중에 따라 순수 압축, 순수 굽힘, 순수 전단, 복합 하중을 가하여 변형률 및 변위를 측정하고, 구조의 건전성을 확인하였다. 최종적으로 파괴 시험을 수행하여, 국부 좌굴 모드 및 파괴 형상을 관찰하였으며, 파괴하중 및 모드를 유한 요소법으로 해석하여 비교한 결과 정확한 파괴 하중의 예측이 가능하였다.

  • PDF