• 제목/요약/키워드: 비축대칭 하중

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비축대칭 하중을 받는 원통형 쉘의 단순화 해석 (A Simple Analysis of the Cylindrical Shell Subjected to a Nonaxisymmetric Load)

  • 남문희;이관희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.179-187
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    • 2000
  • 비축대칭 하중을 받는 축대칭 쉘의 해석시 구조의 축대칭성을 고려하면 시간과 노력을 절약할 수 있다. 하중과 변위에 대하여 원주방향으로 Fourier 급수전개를 고려함으로서 비축대칭하중을 받는 축대칭 쉘의 해석은 뼈대요소처럼 취급할 수 있다. 본 논문에서는 Fourier 급수전개를 이용한 통상의 유한요소법에 의하여 비축대칭 하중을 받는 원형탱크의 강성행렬을 유도하고, 이 강성행렬을 행렬의 조작에 의해 전달행렬로 전환하여 전달행렬법을 적용하였다. 이 논문은 비축대칭하중을 받는 축대칭 쉘의 해석을 위한 연립방정식의 수를 최소화하는데 그 목적이 있다. 제안된 방법에 의한 풍하중과 물하중을 받는 원형탱크의 해석결과는 타 방법에 의한 해석결과와 잘 일치하고 있다.

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비축대칭 소재에서 내부가 원형인 튜브의후방압출 해석

  • 양동열;배원병;김동권
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.74-78
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    • 1992
  • 외부가 비축대칭인 튜브의 수방압출은 자동차와 항공기등의 복잡한 부품을 만드는데 많이 사용된다. 이런 후방압출 제품의 변형 상태는 저자들의 논문에서 이미 밝힌 바와 같이 복잡하다. 그래서, 외부가 비출대칭인 튜브형상의 후방압출은 근래에 와서 연구되었다. 본 연구에서는 저자들의 논문 에서 제시된 동적가용속도장을 수정하여 비축대칭인 소재에서 내부가 원형인 튜브의 후방압출의 최종 단계를 해석하 고자 한다. 해석의 적용예로서는 정다각형 소재와 모서리가 둥근 직사각형(rounded rectangle)소재를 택하였다 제시된 속도장으로부터 단면 감소율과 형상비(aspect ratio)에 대하여 압출 하중과 압출된 소재의 평균 높이가 결정된다. 이론적인 결과와 비교하기 위하여 퓰림처리된 AIST-2024 알루미늄 소재로 실험하였다.

비축대칭 열하중을 받는 원통튜브의 점탄성 응력해석 (Viscoelastic stress analysis of nonaxisymmetrically heated cylindrical tubes)

  • 박진석;서금석;김종인
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.396-403
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    • 1991
  • A solution is presented for the computation of the elastic-creep stresses in a hollow cylinder subjected to nonaxisymmetric temperature distribution. The creep problem is treated by the Maxwell creep model. Laplace transformation is used for reformation of the governing equation of elastic problem and Hooke's law in a function of .gamma. , .theta. , and creep constant. The governing equation is set up using the Airy stress function which leads to the biharmonic equation. The solution is obtained by using Fourer series method and Laplace inverse method used to obtain the stress components which include the variation of time. This solution shows excellent agreement with Lamkin's and Boley & Weiner's solution. The viscoelastic stresses are also obtained for the fuel rob tube subjecting nonaxisymmetric thermal load.

경사진 돌출부가 있는 비축대칭 복합단조의 상계요소해석 (UBET Analysis of Combined Forging of Non-Axisymmetric Shapes With Inclined Protrusion)

  • 윤정호;양동열
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.1-12
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    • 1990
  • 본 연구에서는 자유단조용 프레서를 이용하여 돌출부가 있는 비대칭 중공형단 조 제품을 생산할 수 있도록 금형장치를 설계.제작하고, Fig.1에서 보는 바와 같이 경 사진 돌출부가 있는 비축대칭 복합단조에 UBET를 적용하여 해석하였다. 단조시편은 원주형태를 가지도록 하였다. 즉 원주형 소재가 요구되는 비축대칭 단조제품으로 변 형되는 과정에서 단조하중, 재료가 돌출부를 충만하도록 하는 유동특성, 재료가 돌출 부로 차들어가는 속도 등에 영향을 주는 인자(예:펀치 직경의 크기, 금형 상하면의 각 도)의 특성을 이론적으로 해석하고 실험으로 확인하였다.

플래시 없는 비축대칭 단조에 관한 연구 (A Study on Flashless Non-Axisymmetric Forging)

  • 배원병;김영호;최재찬;이종헌;김동영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.42-52
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    • 1995
  • An UBET(Upper Bound Elemental Techniquel) program has been developed to analyze forging load, die-cavity filling and effective strain distribution for flashless non-axisymmetric forging. To analyze the process easily, it is suggested that the deforma- tion is divided into two different parts. Those are axisymmetric part in corner and plane- strain part in lateral. The total power consumption is minimized through combination of two deformation parts by building block method, form which the upper-bound forging load, the flow pattern, the grid pattern, the velocity distribution and the effective strain are deter- mined. To show the merit of flashless forging, the results of flashless and flash-forging processes are compared through theory and experiment. Experiments have been carried out with plasticine billets at room temperature. The theoretical predictions of the forging load and the flow pattern are in good agrement with the experimental results.

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원전 격납건물 돔 텐던의 축대칭 모델링 기법 II. 수치예제를 통한 검증 (Axisymmetric Modeling of Dome Tendons in Nuclear Containment Building II. Verification through Numerical Examples)

  • 전세진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.527-533
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    • 2005
  • 원전 격납건물의 축대칭 모델은 해석상의 간편성으로 인하여 널리 사용되지만, 실제의 비축대칭 조건을 주는 요소들을 축대칭 모델상에서 구현하기 위해서는 적절한 가정 및 변환 절차를 도입해야 한다. 선행 논문에서는 국내의 CANDU형 및 한국형 격납건물 돔에 비축대칭으로 배치된 텐던들을 축대칭 모델에 적용하기 위한 합리적인 변환 절차를 제안하였으며, 텐던 강성 및 프리스트레싱의 효과 측면에서 고찰하였다. 본 논문에서는 제안된 모델을 범용구조해석 프로그램에 적용한 수치 예제를 통하여 타당성을 검증하였다. 제안된 축대칭 모델은 CANDU형의 3차원 거동을 비교적 유사하게 추적할 수 있는 것으로 나타났지만, 한국형의 경우에는 돔 텐던 배치상 축대칭 가정에 따른 오차가 다소 크게 나타났다. 또한, 프리스트레싱을 구현하기 위해 사용되는 초기응력법 및 등가하중법을 비교 분석하였으며, 축대칭 모델에 초기응력법을 적용할 때 원환방향 프리스트레싱의 역할이 매우 큼을 보였다. 마지막으로 제안된 수식에 도입된 근사화를 보정하여 좀 더 실제 거동에 가까운 값들을 산출할 수 있는 보정계수에 대하여 고찰하였다.

근사 상사 이론을 이용한 비축대칭 등온 단조의 가공하중 예측 (Prediction of the Forming Load of Non-Axisymmetric Isothermal Forging using Approximate Similarity Theory)

  • 최철현
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.71-75
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    • 1999
  • An approximate similarity theory has been applied to predict the forming load of non-axisymmetric forging of aluminum alloys through model material tests. The approximate similarity theory is applicable when strain rate sensitivity geometrical size and die velocity of model materials are different from those of real materials. Actually the forming load of yoke which is an automobile part made of aluminum alloys(Al-6061) is predicted by using this approximate similarity theory. Firstly upset forging tests are have been carried out to determine the flow curves of three model materials and aluminum alloy(Al-6061) and a suitable model material is selected for model material test of Al-6061 And then and forging tests of aluminum yokes have been performed to verify the forming load predicted from the model material which has been selected from above upset forging tests, The forming loads of aluminum yoke forging predicted by this approximate similarity theory are in good agreement with the experimental results of Al-6061 and the results of finite element analysis using DEFORM-3D.

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비축대칭 전후방압출공정의 UBET해석 (A UBET Analysis of Non-axisymmetric Forward and Backward Extrusion)

  • 이희인;김진규;황범철;배원병
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.154-161
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    • 2001
  • A UBET analysis has been carried out to predict the forming load and the extruded length of forward and backward extrusion of hexagonal and trochoidal wrench colts. For the upper bound load and the average length of the extruded billets are determined by minimizing the total energy consumption rate which is a function of unknown velocities and parameters at each element. Experiments are carried out with antimony-lead billets at room temperature using hexagonal and trochoidal shaped punches. The theoretical predictions of the forming load and the extruded length are in good agreement with the experimetal results.

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근사 상사 이론을 이용한 비축대칭 등온 단조의 가공하중 예측 (Prediction of the Forming Load of Non-Axisymmetric Isothermal Forging using Approximate Similarity Theory)

  • 한정영;최철현;배원병;김영호;이종헌
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.204-208
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    • 2000
  • An approximate similarity theory has been applied to predict the forming load of non-axisymmetric forging of aluminum alloys through model material tests. The approximate similarity theory is applicable when strain rate sensitivity, geometrical size, and die velocity of model materials are different from those of real materials. Actually, the forming load of yoke, which is an automobile part made of aluminum alloys(Al-6061), is predicted by using this approximate similarity theory. Firstly, upset forging tests are have been carried out to determine the flow curves of three model materials and aluminum alloy(Al-6061), and a suitable model material is selected for model material test of Al-6061. And then hot forging tests of aluminum yokes have been performed to verify the forming load predicted from the model material, which has been selected from above upset forging tests. The forming loads of aluminum yoke forging predicted by this approximate similarity theory are in good agreement with the experimental results of Al-6061 and the results of finite element analysis using DEFORM-3D.

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원전 격납건물 돔 텐던의 축대칭 모델링 기법 I. 이론식의 유도 (Axisymmetric Modeling of Dome Tendons in Nuclear Containment Building I. Theoretical Derivations)

  • 전세진;정철헌
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.521-526
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    • 2005
  • 원전 격납건물의 축대칭 모델은 해석상의 간편성으로 인하여 널리 사용된다. 하지만, 일반적인 돔 텐던의 배치는 축대칭 형상이 아니며 곡률을 가진 돔에 임의로 배치된 관계로 축대칭 근사화시 좀 더 엄밀한 수학적 유도가 요구된다. 본 연구에서는 국내의 CANDU형 및 한국형 격납건물 돔에 비축대칭으로 배치된 텐던을 축대칭 모델에 적용하기 위한 합리적인 변환 절차를 제안하였다. 텐던 강성의 모델링에서는 실제 3차원으로 배치된 돔 텐던의 자오선방향 및 원환방향으로의 강성 기여를 고려할 수 있도록 텐던을 등가의 층으로 근사화하였다. 프리스트레싱의 효과는 등가하중법 및 초기응력법 관점에서 고찰하였으며, 축대칭 모델의 방법론에 적합하도록 등가하중 및 초기응력을 유도하였다. 후속 논문에서는 제안된 모델을 적용한 수치 예제들을 범용구조해석 프로그램으로 해석하고 타당성을 검증하였다.