• 제목/요약/키워드: 변형률 요소

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굽힘효과를 고려한 박막 유한요소에 의한 단면 성형해석 (Sectional forming analysis by membrane finite elements considering bending effects)

  • 김준보;이광병;금영탁
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권3호
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    • pp.493-503
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    • 1998
  • The sectional forming analysis considering bending effects from the geometrically deformed shape of two linear membrane finite elements(called super element) was performed under plane strain assumption for analyzing forming processes of an arbitrarily shaped draw-die. For the evaluation of bending effects, the bending equivalent forces are calculated from the bending moment computed using the changes in the interior angle at the middle node of super element, and are agumented to the membrane stretch forces. In order to verify the validity of the bending formulation, the simulation results for the stretch, draw, and bend sections were compared with membrane analysis results and measurements.

유한요소법에 의한 초박판 알루미늄 블랭킹 공정해석 (Analysis of Blanking Process for Aluminium Foil by FEM)

  • 이선규;김정;강범수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.498-501
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    • 2001
  • Blanking is one of the most frequently used processes in sheet metal forming. In this paper, attention is paid to the blanking simulation of aluminium foil with $20{\mu}m$ thickness which is used an anode in lithium-ion polymer battery. In order to study the shearing mechanism for the metallic foil, finite element analysis with Crockroft and Latham fracture criterion was performed. The objective of the present work is to evolve a methodology to obtain the optimum punch-die clearance for a given aluminium foil by the simulation of the blanking process using a general purpose FEM code.

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단일방향 복합재료의 공유면에 존재하는 모서리 균열의 경계요소해석 (Boundary Element Analysis of Stress Intensity Factor for Interface Edge Crack in A Unidirectional Composite)

  • 이상순;김정규
    • 전산구조공학
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    • 제9권1호
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    • pp.77-83
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    • 1996
  • 이 논문에서는 경계요소법을 사용하여 횡방향의 인장변형률을 받는 단일방향 graphite/epoxy 복합재료의 섬유와 기지의 공유면에 존재하는 모서리 균열에 대한 응력확대계수를 계산하였다. 그러한 균열은 복합재료의 자유경계면에서 발생하는 특이 응력들에 의해 야기될 수 있다. 응력확대계수의 크기는 균열길이가 작은 경우에는 균열길이에 따라 조금씩 증가되다가, 균열길이가 커지면 일정한 값에 이르게 된다.

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유한요소법에 의한 터보차져 하우징의 열응력 해석 (Thermal stress analysis of the turbocharger housing using finite element method)

  • 최복록;방인완
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.5-10
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    • 2011
  • A turbocharger is subjected to rapid temperature changes during thermal cyclic loads. In order to predict the thermo-mechanical failures, it's very important to estimate temperature distributions under the thermal shock test. This paper suggest the finite element techniques with the temperature histories, a constitutive material model and the mechanical constraints to calculate the thermal stresses and plastic strain distributions for the turbine housing. The first step was to develop a simple coupon approach to represent the failure mechanism of the classical design shapes and secondly applied the actual turbocharger to predict and validate the weak locations under the physical engine test.

비선형 대변형 유한요소해석을 이용한 방진고무부품의 특성예측 및 평가 (Prediction and Evaluation of Rubber Components using Large Deformation Non-linear Finite Element Analysis)

  • 우창수;김완두;조성도성
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.286-291
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    • 2000
  • The finite element analyses of mechanical rubber components are executed to predict the behavior of deformation and stress distribution in destgn step. The non-linear properties of rubber which are described as strain energy functions are important parameters to design and evaluate rubber components. These are determined by material tests which are tension, compression and shear test. The behaviors of loads-displacements of rubber components such as a roll tubber spring and resilient ring and additional spring for railway suspension system are evaluated by using commercial FEA code. It is shown that the results by FEA simulations are in close agreement with the test results.

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디이젤 엔진의 열문제에 대한 인자들의 영향 (The effect of factors for thermal problems in diesel engine)

  • 오성환
    • 오토저널
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    • 제6권4호
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    • pp.18-28
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    • 1984
  • 디이젤 엔진은 피스톤이 실린더 내를 왕복 운동하면서 압축행정에서 연료의 연소에 의해 발생된 고열을 받아 고온에서 작동되기 때문에 피스톤 헤드에서 받은 열은 속히 아래부분으로 전달시 키고 동시에 실린더 벽으로 전달되게 하여야 한다. 여기서 열이 문제가 되는 요소를 생각해 보면, (1) 고압 : 연소 최고폭발압력이 높기 때문에 압력상승률도 커져 격렬한 연소상태가 된다. (2) 고온 : 격심한 가스 유동과 실린더 직경이 크기 때문에 피스톤 헤드부의 온도가 높아진다. (3) 연소생성물 중에 엔진 및 윤활유에 악 영향을 주는 성분이 많다. (4) 경량, 저가격 구조 때문에 열적 및 역학적 변형이 일어나기 쉽다. (5) 사용조건이 가혹해 연료가 이상 현상을 가져온다. 위의 요소들을 가지고 온도의 분포, 열의 전달과정, 피스톤 냉각 등에 대해서 알아본다.

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유한요소법에 의한 정사각컵 디프드로잉 성형에 미치는 성형인자에 관한 연구 (A Study on the Formability Factors of Sheet Metal in Deep Drawing of Square Cup by FEM)

  • 이명섭;황종관;강대민
    • 한국해양공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.86-91
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    • 2000
  • Numerical simulation of sheet metal forming for panels as other components has wide acceptance in the automotive industry. Therefore this paper was focused in the drawability factors (which are friction coefficient , radius of die and punch ) on the square cup deep drawing by the explicit finite elements code $PAM-STAMP^{TM}$. The computed results are compared with the experimental results to show the validity of the analysis. In order to compare the simulation results with the experiment results and predict the effect of drawability factors, the relationships between punch load punch stroke, and the relationships between thickness strain and distance are used. According to this study, the results of simulation by using $PAM-STAMP^{TM}$ will give engineers good information to access the drawability of square drawing.

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Unpropped Diaphragm Wall 거동에 관한 원심 및 수치모델링 (Centrifugal and Numerical Modelling on the Behavior of Unpropped Diaphragm Wall)

  • 이처근;안광국;허열
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.123-134
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    • 2001
  • 본 연구에서는 화강풍화토 지반상 unpropped diaphragm wall의 거동을 연구하기 위하여 벽체의 근입깊이와 지하수위 조건을 변화시키면서 원심모형실험을 수행하였다. 원심모형실험시 diaphragm wall은 두께 8mm인 알루미늄합금을 사용하였으며, 지반굴착을 재현하기 위하여 zinc chloride 기법을 이용하였다. 수치해석은 대부분의 지반공학문제에 적용할 수 있는 SAGE CRISP 프로그램을 이용하였다. 수치해석에서 모형지반은 수정 Cam-Clay 모델, diaphragm wall은 탄성모델, 지반과 diaphragm wall 사이의 경계면요소는 슬립모델을 사용하여 2차원 평면변형률 조건으로 해석을 수행하였다. 모형실험 결과 파괴면의 직선적인 형태로 파괴면내의 배면측 지반은 벽체를 향하여 하향의 변위를 일으키면서 벽체의 회전에 의해 파괴되었다. 실험 및 유한요소해석 결과 지반의 최대침하량과 최대침하량이 발생하는 위치는 잘 일치하였으며, 깊이에 따른 벽체변위는 선형적인 관계를 나타내었다. 또한, 최대 휨모멘트와 근입깊이로 정규화한 최대 휨모멘트 발생위치($h_{Mmax}$/d=0.4)는 잘 일치하였다.

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현장계측데이터를 활용한 공용 중 강교량의 피로 신뢰도평가 (Fatigue Reliability Evaluation of an In-service Steel Bridge Using Field Measurement Data)

  • 이상현;안이삭;박연철;김호경
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권5호
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    • pp.599-606
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    • 2022
  • 공용 중 강교량의 피로 평가에 활용할 수 있는 현장계측 데이터에는 대표적으로 변형률 계측과 Brigde Weight-In-motion (BWIM)이 있다. AASHTO The Manual For Bridge Evaluation에 따라, 대상 교량에서 계측된 데이터로부터 피로 상세에 가해지는 유효응력범위 및 반복응력 횟수를 추정할 수 있다. 추정된 유효응력범위와 반복응력 횟수를 통해 피로 손상 누적에 의한 신뢰도분석을 수행할 수 있다. 하지만 현장계측 데이터로부터 유효응력범위 및 응력범위 반복횟수를 추정하는 절차가 평가규정에 구체적으로 제시되어 있지 않고, 계측 데이터의 종류 또는 처리방법에 따른 피로 평가결과의 차이를 정량적으로 비교한 연구는 아직 미비한 실정이다. 본 연구에서는 공용 중 교량에서 동시에 계측한 변형률계 및 BWIM 데이터를 활용하여 피로 신뢰도평가를 수행하여, 활용되는 현장계측 데이터의 종류에 따른 평가결과의 차이에 대해 정량적으로 검토하였다. 이때, BWIM 데이터를 활용한 피로 신뢰도평가 시 구조해석모델의 정밀성이 평가결과에 미치는 영향을 검토하기 위해 평가 대상 교량의 뼈대요소 해석모델과 Shell-Solid 해석모델을 구축하였다. 또한, BWIM 데이터로부터 유효응력범위와 반복응력 횟수를 추정하기 위한 두 종류의 데이터 처리 방법을 정의하였으며, 이로 인한 피로 신뢰도 차이 역시 검토하였다.

해상풍속측정용 마스트의 충격해석에 관한 연구

  • 이강수;김만응;손충렬
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.108-108
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 바지선에 의해 발생하는 해상풍속측정용 마스트 구조물의 충격손상을 최소화 시키기 위한 것이다. 마스트와 바지선 사이의 충격은 보통 복잡한 형태로 이루어진다. 충격해석은 상용유한요소해석 프로그램인 ANSYS LS-Dyna를 통하여 분석하였다. 바지선속을 변화시켜 다양한 상태의 하중케이스를 고려하였고 충격방지고무의 비선형성을 고려한 시간이력해석을 수행하였으며 변형률 에너지, 전체 변형량, 플라스틱 변형률, 내부충격에너지, 영구손상된 변형량 등을 검토하였다. 해상상태조건인 해양파의 운동과 바지선의 상하방향 운동을 무시하는 것으로 가정하였다. 충격속도에 변화에 따른 영구변형을 확인한 후 자연고무, 복합고무, 네오프렌 등의 고무시험 물성치로부터 구한 Mooney-Rivlin 상수를 적용하여 적절한 충격방지고무의 두께를 제안하였다. 본 연구를 통하여 구조물의 두께와 충격방지고무의 두께비에 대한 경향을 파악할 수 있으며 구조물의 설계에 적용할 수 있게 된다. 추후 해상조건을 고려한 연구를 수행해야 할 것이다.

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