• 제목/요약/키워드: 분기현상

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고무풍선의 일반화 팽창 및 분기 해석 (General inflation and bifurcation analysis of rubber balloons)

  • 박문식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.14-24
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    • 2018
  • 몇 가지 전형적인 기존 및 진보된 초탄성 구성모델들의 고무패치 이축인장 및 구형 또는 원통형 풍선 팽창에서의 불안정성에 대해서 밝힌다. 적용할 구성모델은 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델, Gent 모델, Arruda-Boyce 모델, Fung 모델, Pucci-Saccomandi 모델 등이다. 팽창 및 분기 해석은 이들 변형에너지 함수들의 막 방정식을 이용하여 수행할 수 있다. 해석에는 사각패치에 대한 Kearsley의 분기현상, 고무풍선의 일반화 한 팽창현상, 고무풍선의 분기현상을 다룬다. 이들 변형에너지 함수들 중에서도 오직 Mooney-Rivlin 모델에서만 Kearsley의 분기현상이 일어남을 확인하였다. 팽창 방정식은 구형풍선과 원통형 풍선을 함께 다룰 수 있도록 일반화 시켰다. 팽창해석에 의하여 극한점과 임계 물성치들을 무차원 압력 및 팽창 부피의 항들로 구하였다. 그렇게 구해진 결과들로부터 분기현상을 구할 수 있었다. 또한 유한요소법을 사용하여 고무류의 구조적 불안정 문제들을 다룰 때 필요한 특별한 조처에 대해서 제안하였다. 결론적으로 고무류의 불안정성을 포함하는 문제를 다룰 때는 해석기법은 물론 구성모델의 선택에 따라 결과가 달라질 수 있으므로 신중한 처리가 요구된다.

취성 재료의 동적 파괴 해석을 위한 Peridynamics 모델 (Peridynamic models for dynamic fracture in brittle materials)

  • 하윤도
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.561-564
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    • 2011
  • 다양한 공학/산업적 측면에서 동적 취성 파괴 현상은 매우 중요하다. 취성 균열은 다른 균열 전파에 비해 그 전파 속도가 매우 빠르고 전파 범위가 넓기 때문에 대규모의 파괴 현상을 일으킨다. 동적 전파 중인 취성 균열 거동을 모델화하기 위해 오랜 기간 동안 많은 연구가 진행되었지만, 여전히 많은 부분들이 해석되지 못한 채 남아있다. 특히 균열 생성 및 전파를 위해 인위적인 조건들을 도입해야 하는 것은 기존 방법론들이 가지는 공통적인 문제점이다. 본 연구는 peridynamics를 동적 분기 균열 문제 해석에 도입한다. Peridynamics는 전통적인 연속체 이론에 기반한 수치해석 모델화 기법으로 균열과 같은 비연속성이 있는 문제의 모델화에 강점이 있으며, 인위적인 조건 없이 매우 간단한 방법으로 파괴 현상을 해석할 수 있다. 본 연구에서는 peridynamics 모델이 실험적으로 관측된 분기균열 형상과 균열 전파 속도를 매우 잘 예측해 낼 수 있음을 보인다. 또한 균열팁 주변에 높은 응력이 발생할 때 나타나는 연쇄 분기 현상도 해석할 수 있다. 이와 같은 연구를 통해 응력파가 균열 전파 속도를 변화시키고 전파 방향에도 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 수치해석 결과도 또한 실험 결과들과 잘 부합함을 확인하였다.

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2차원 벽구동 캐비티유동 분기현상의 수치해석 (Numerical analysis for Bifurcation phenomenon in a Two dimensional wall-driven cavity flow)

  • 조지룡;홍상표
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2000년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.115-122
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    • 2000
  • 본 연구에서는 2 차원 벽구동 캐비티 유동에 의하여 나타나는 이력효과에 의한 분기(Bifurcation)현상을 전산유체기법을 사용하여 연구하였다. 캐비티는 북쪽과 동쪽벽이 움직일 수 있고, 다른 두 벽은 고정되어있는 구조이다. 실험은 Reynolds 수 100 에서 1000까지 증가시켜가면서 북쪽벽과 동쪽벽을 동시에 가속 시켜 정상상태에 이르게 한 경우와 북쪽벽이 먼저 가속되어 정상해에 이른 후 동쪽벽을 나중에 가속하여 재차 정상상태에 이르게 한 경우를 비교하였다. 그 결과 Reynolds수가 약 200이상부터 벽에 작용하는 항력, 유량함수의 값, 재부착점등이 분기현상을 나타냄을 확인하였다.

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페리다이나믹스 해석법을 통한 동적취성 파괴거동해석: 분기 균열각도와 균열 전파속도 (Dynamic Brittle Fracture Captured with Peridynamics: Crack Branching Angle & Crack Propagation Speed)

  • 하윤도;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.637-643
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    • 2011
  • 본 논문에서는 결합 기반 페리다이나믹스 해석법을 사용하여 동적취성 파괴시뮬레이션을 수행하였다. 페리다이나믹스 모델은 분기 균열, 균열 불안정성, 균열 경로의 비대칭성, 연쇄 분기 균열, 2차 균열 전파 등 다양한 동적취성 파괴현상을 잘 해석해 낼 수 있다. 본 논문에서는 분기 균열의 분기 각도와 균열 전파속도에 대한 응력파의 영향에 대해 연구하였다. 극한 시점에 도달한 균열은 둘 이상으로 분기되어 전파되고 그 전파속도는 기존 균열의 전파속도와 크게 달라지지 않는다는 사실이 여러 실험을 통해서 입증이 되었다. 페리다이나믹스로 해석된 분기 균열은 실험을 통해 제안된 균열 전파현상들과 잘 부합되는 것을 확인할 수 있었다.

비선형 2자유도계의 비감쇠 강제진동 연구 (A Sudy on the Undamped Forced Vibration of Nonlinear Two-Degree-of-Freedom Systems)

  • 박철희;박선재;윤영석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.193-199
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    • 1988
  • 본 연구의 목적은 SCPA방법을 이용한 비선형 2자유도 비감쇠계의 해석을 통하여 응답곡선을 구하고, 그 응답곡선의 분기현상을 규명함에 있다. 결과의 비교를 위하여 4차의 Runge-Kutta방법을 이용한 수치실험을 수행하였다.

파이겐바움 분기도를 그리는 과정에서 엑셀의 활용

  • 안대영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제15권
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    • pp.255-260
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    • 2003
  • 1980년을 전후하여 카오스연구가 물리학에서 왕성하게 이루어졌다. 미국의 물리학자 파이겐바움(M. J. Feigenbaum)이 보편상수를 발견한 것이(1978) 중요한 계기가 되었다. 파이겐바움의 보편상수는 카오스현상에서 공통적으로 발견할 수 있다. 보편상수를 탐구하기 위해서는 주기, 배가, 파이겐바움 분기도에 대한 이해가 필요하다. 프로그래밍을 통하여 일반적으로 소개하고 있으므로, 프로그래밍에 대한 깊은 이해없이는 분기도를 탐구하기 어렵다. 프로그래밍을 통해서는 나타나는 결과만을 이해할 수 있다. 이 논문에서는 학습자가 프로그래밍 이전에 엑셀의 기능을 이용하여 파이겐바움 분기도를 그릴 수 있는 방법을 제시하고, 파이겐바움의 주기에 대해 엑셀을 이용하여 시각적으로 이해할 수 있도록 한다.

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EMTDC를 이용한 송전선로 상배치 분석 (${\Pi}$분기 선로 불편형 분석) (An analysis of Phase Array using EMTDC (An analysis of ${\pi}$-Branch Transmission Line Unbalance))

  • 한정열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.345-347
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    • 2006
  • 신설 선로와 기존 선로와의 계통 연계시 상 배치에 따라 연계 후 발생하는 급격한 영상전류의 증가로 인하여 지락계전기의 동작 같은 계통에 악 영향을 미치는 현상이 일어난다. 이 논문은 송전선로의 연가철탑을 이용한 역상배치 시행여부에 따른 계통 해석과 상시 불평형률을 문경 변전소 신설에 따라 10월 가압 목표로 시공 중인 송전선로의 $1{\pi}$분기와 관련하여 ${\pi}$분기시의 이상적인 송전선로 상 배열을 분석한다.

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91년도 2/4분기 건설허가 동향분석

  • 한국주택협회
    • 주택과사람들
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    • 통권16호
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    • pp.28-31
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    • 1991
  • 1. 2/4분기중 전국의 건축허가면적은 전년동기에 비하여 6.4$\%$가 감소하여, 1/4분기에 전년동기대비 12.3$\%$증가한 것에 비해 현저한 감소현상을 나타낸 바, 이는 건축허가제한 강화조치에 기인하는 것으로 보인다. 건축허가면적은 1월과 2월에 전년동기대비 각각 28.9$\%$, 18.4$\%$의 증가를 나타내었으나, 3월들어 1.1$\%$가 감소하면서 감소세로 돌아선 이후, 4월, 5월, 6월에 각각 0.2$\%$, 16.4$\%$, 0.6$\%$의 감소를 나타내면서 지속적 감소추세를 보이고 있다. 특히 6월의 경우 감소추세가 둔화된 사유는 ''90.5.15 건축허가제한조치에 따라 ''90년의 허가면적 자체가 대폭 감소한 데 기인한다. 2. 2/4분기중 허가면적을 용도별로 보면 주거용 건축이 5.6$\%$ 감소하였으며, 상업용은 17.1$\%$의 감소를 보였으나, 공업용은 제조업 분야의 시설투자활성화 영향으로 13.6$\%$의 증가율을 나타내고 있다. 3. 이와 같은 허가면적의 감소추세는 허가제한 강화조치에 따라 하반기에도 지속될 것으로 보인다.

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