• 제목/요약/키워드: 복합체 모델링

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콘크리트 복합체의비선형 파괴해석 (Non-Linear Fracture Analysis of Concrete Composite)

  • 김상철
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.187-196
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    • 1997
  • 시멘트를 기초로하는 복합재료의 파괴거동은 주균열이 진행하기 이전에 파괴진행영역이라고 하는 미세균열대가 콘크리트 내부에 형성고기 때문에 선형파괴역하게 입각하여 해석하게 되면 실험치와 상당한 차이를 나타낸다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 가상균열모델이나 균열띠 모델, 두 파라메터 파괴모델 등 비선형해석에 따른 여러 파괴역학모델들이 제안되었으나 이들 모델들은 2차원 해석에 근거를 두고 있기 때문에 구조체의 두께 방향으로 동일한 균열이 형성되며, 특히 콘크리트 실험에서 관찰되는 비연속적 균열발생에 대해서 설며이 어려웠다. 이에 본 연구는 콘크리트를하나의 다종복합체로 가정하고 연립변형모드 및 진행파괴모드 방향으로 구성재료를 배열한 상태에서 가상균열 이론에 근거한 비선형해석방법으로 모델링하였다. 진행파괴모드로 구성재료를 배열하면 강성이 높은 구성재료를 통과하여 균열이 진행될 때 균열선단으로부터 분포된 응력이 상층의 허용인장강도를 초과하게 되어 균열이 발생되며 이러한 균열은점진적인 균열진행과는 달리 비연속 동시 발생 균열ㄹ로 나타났다. 본 연구는 진행파괴모드에서의 파괴 해석 방법과연립변형모드에서의 해석 방법을 제시하였으며, 해석결과를 실험결과와 비교함으로써 검증하였다.

고로슬래그가 치환된 시멘트복합체의 열역학적 모델링 (Thermodynamic Modelling of Blast Furnace Slag Blended Cement Composites)

  • 양영탁;차수원
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.488-495
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    • 2017
  • 본 연구에서는 열역학적 평형을 이용한 OPC의 재령에 따른 운동학적 수화 생성물 모델링과 GGBS의 치환률에 따른 수화 생성물의 변화를 모델링하였다. 열역학 데이터는 GEMS의 3rd party 데이터베이스, Cemdata18을 사용하였고, 시멘트 수화 모델링은 Parrot & Killoh 모델을 적용하였다. OPC모델링에서 재령에 따라 Pore solution의 이온 농도와 수화 생성물의 질량 및 부피 변화를 관찰할 수 있었다. GGBS모델링에서는 치환률이 증가함에 따라 장기강도를 지배하는 C-S-H의 생성량은 증가하지만, 내구성에 영향을 미치는 Portlandite의 생성량이 감소하여 탄산화에 대한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

CA-GIS 통합시스템의 설계와 구현 (Design and Implementation of an Integrated CA-GIS System)

  • 박수홍
    • Spatial Information Research
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    • 제9권2호
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    • pp.185-206
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    • 2001
  • 셀룰라 오토마타(CA)는 복합체(complex system)의 특성과 행태를 분석하거나 시뮬레이션 하기 위해서 고안된 이론적 체계로 자연과학 및 공학의 여러 분야에서 연구되어왔다. 최근 GIS 분야에서는 CA가 가지고 있는 시공간적 동적 모델 구현의 개념적 우수성과 래스터 GIS와의 유사성에 근거하여 CA와 GIS를 이용한 다양한 모델링 연구가 발표되고 있다. 그러나 대부분의 연구에서 개발된 CA모델들은 GIS의 제한된 기능을 바탕으로 구현되어 CA가 가지고 있는 장점들을 충분히 활용하고 있지 못하며 실제적인 모델링 연구에 활용될 수 있는 통합시스템이 개발되어 있지 않다. 본 연구에서는 CA를 GIS의 모델링 엔진으로 결합하여 동적 공간 모델링 혹은 시뮬레이션을 수행할 수 있는 범용의 CA-GIS 통합시스템을 개발하였다. 이러한 CA-GIS 통합시스템을 개발하였다. 이러한 CA-GIS 통합시스템은 GIS의 동적 공간 모델링 기능을 대폭 보완할 수 있을 것으로 기대되며 도시성장 예측모델 개발과 같은 실제적인 모델링 연구 수행에 효과적인 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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외팔보형 IPMC 구동기의 이론적 모델링과 구동특성 (Theoretical Modeling and Dynamic Characteristics of a Cantilever IPMC Actuator)

  • 한대웅;이승엽
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1521-1526
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    • 2008
  • IPMC(Ionic Polymer-Metal Comosite) exhibits large deformation, having great attention in many application fields. It generates bending moment by ion exchange polymer film. It can be quickly bended by the applied voltage across the plated electrode of the polymer film. In the present paper, we derive the theoretical modeling and dynamic analysis of bending motions of IPMC actuators using the Euler-Bernoulli beam theory. The theoretical model of a cantilever IPMC actuator estimates the moment produced by the applied voltage. The dynamic characteristics, including natural frequencies and frequency response, are calculated by the theoretical model, and they are compared with the experimental results and finite element analysis. It is shown that the mathematical modeling allows precise estimation to the voltage-driven motion of the cantilever IPMC in air.

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시뮬레이션 프로그램의 활용을 통한 다이아몬드 증착거동 분석

  • 송창원;최수석;김광호
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.118.1-118.1
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    • 2017
  • 다이아몬드 코팅은 다이아몬드 자체의 우수한 경도 및 여러 장점을 가진 특성으로 엔드밀과 같은 공구강을 비롯하여 기존 물질의 물리적 경도를 향상 시키는 데 있어서 많은 분야에서 연구 되고 있다. 그 중에서도 활용 방면이 높은 분야는 탄소 섬유 강화 복합체(CFRP)와 같은 난삭재의 절삭가공기술에 있어서 매우 효과적인 성과를 보이고 있다. HF-CVD를 통한 다이아몬드 코팅을 함에 앞서, 전산 해석을 통해 다이아몬드의 코팅에 있어서 결정적인 요소인 온도와 압력을 우선적으로 계산을 하여 다이아몬드가 코팅이 되는 가정 적합한 온도와 압력을 찾은 뒤 실험을 진행 하였다. 전산 해석은 ANSYS Workbench를 이용하여 진행하였다. Workbench내의 프로그램 중 형상을 그리는 것은 Design Modeler, 격자를 구성하는 것은 Mesh, 계산은 FLUENT를 이용하여 진행하였다. 형상의 모델링은 HFCVD장비의 실제모습을 최대한으로 구현하였으며, 다이아몬드 증착 과정에서 일어나는 필라멘트의 온도와 챔버의 냉각 정도 그리고 공정 기체를 적용하여 시뮬레이션을 시행 하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 적정 온도 범위와 압력을 기반으로 HF-CVD를 통해 다이아몬드 코팅을 시행 하였다.

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벤토나이트의 중금속 흡착에 대한 통계모델의 적용 및 열역학적 해석 (Application of Statistical Model and Thermodynamic Analysis on Sorption of Heavy Metals by Bentonite)

  • 정찬호;김수진
    • 지질공학
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    • 제12권2호
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    • pp.203-214
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    • 2002
  • 벤토나이트의 중금속 흡착에 대한 다양한 실험적 조건을 만족시키기 위하여 박스-벤켄(Box-Benken)의 통계적 모델을 적용하였다. 모델에 의하여 pH, 중금속의 초기농도, HCO$_3$을 변수로 하고, 각 변수에 대한 농도를 3차원으로 설정하여 벳치 실험을 실시하였다. 실험에 선택된 중금속은 Pb, Cu, Zn, Cd 4종이다. 중금속의 흡착거동에 대한 각 변수들의 영향을 표면반응 분석을 통하여 3차원으로 모델링하였다. 중금속의 흡착제거에 중금속의 초기농도와 pH가 거의 비슷한 정도로 큰 영향을 미치고 중탄산은 큰 영향을 미치지 못한다. 중금속간의 흡착경쟁은 Pb>Cu>Zn>Cd의 순서를 보인다. 아울러 pH 변화가 중금속 흡착에 미치는 영향을 실험적 및 열역학적 분석을 통하여 알아보았다. 중금속의 수산화 화합물과 탄산염 복합체의 형태로 침전이 흡착제거에 중요한 변수임이 밝혀졌다. WATEQ4F 열역학 프로그램에 의한 종분포 모델링 결과가 흡착실험결과와 다소 상이함을 보이므로 프로그램의 열역학 자료의 수정이 필요하다.

기흥터널 건설에 따른 지하수 변화 수치모델링 (Numerical simulation of the change in groundwater level due to construction of the Giheung Tunnel)

  • 이정환;함세영;정재열;정재영;박삼규;김남훈;김규범
    • 지질공학
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    • 제20권4호
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    • pp.449-459
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    • 2010
  • 수치모델링은 지하굴착 지역의 지하수 유입량과 주변 지역의 지하수위 변회를 평가하기 위해서 수행하게 된다. 본 연구에서는 경기편마암복합체로 이루어진 경기도 용인시 기흥터널 지역의 터널 건설에 따른 지하수위 변동과 터널내 지하수 유출량을 평가하였다. 이를 위하여 수리지질학적 및 지질학적 자료와 전기비저항 탐사 자료를 이용하였으며, 특히 기흥터널의 남부에 위치하는 주향이동단층이 터널 내 지하수 유입량에 미치는 영향을 고려하였다. 부정류 수치 모델링 결과 그라우팅 효율이 40%일 때, 지하수 유출량은 약 $306\;m^3$/day로 평가되었으며, 이때 관측된 지하수위 변동폭(6.30 m)과 계 된 지하수위 변동폭(6.20 m)은 서로 비슷하였다.

유한요소법을 이용한 권취강판 적재운송용 Wedge의 내구성에 관한 연구 (A Study on the Durability of a Wedge for Transportation of Rolled Steel Plates Using FEM)

  • 곽이구;김홍건
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.328-335
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    • 2009
  • In order to 1ransport the steel roll coil effectively and safely to the destination, the stability of the steel roll coil which induced the minimum movements during the 1ransportation was s1rongly required. The basic 1ransportation equipment for the steel roll coil such as the wedge is made of 100% imported wood known as the apitong. However, the material characteristic such as the rigidity has caused permanent damages to the steel roll coil and the damaged steel roll coils were not easily restorable. Thus it was unsuitable for other purposes. The introduction of new materials to manufacturing wedges which would have a good recovery performance and thus enable the wedge prevention or reduction to the steel roll coil or any other products during the 1ransportation is needed. Due to the fact that recovering damage of the coil is almost impossible, we have to find the new type of wedge that can substitute the apitong wedge. Therefore, we are going to develop a wedge that does not damage rolled steel coil and has better recovery and softness than existing apitong wedge.

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