• Title/Summary/Keyword: 싸이클해석

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A Study on Generalization of Cyclic Plasticity Model and Application of 3-Dimensional Elastic-Plastic FEM of SM570 (SM570강재의 반복소성모델의 정식화 및 3차원 탄소성 유한요소적용에 관한 연구)

  • 장경호;장갑철;이은택
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.8 no.1
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    • pp.59-65
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    • 2004
  • Recently, as steel structures become higher and more long-spanned, application of high strength steel. SM570, is considered, For accurate seismic design, seismic analysis of steel structures needs a constitutive equation describing the characteristic of steel materials under non-proportional cyclic loading, While the use of SM570 material is much increased these days, research for description and generalization of cyclic plasticity behavior are insufficient, In this study, a cyclic plasticity model is proposed by results of material tests, i.e, monotonic and low cycle tests, Proposed cyclic plasticity model is applied to 3-Dimensional FE program and we carried out seismic analysis of pipe-section steel pier using SM570, Comparison between experiment and analysis results shows that the proposed constitutive equation is able to describe exactly the complicated plastic behavior of steel structure using SM570.

A Study on Natural Ventilation by the Caloric Values of HLW in the Deep Geological Repository (지하처분장내 고준위 방사성 폐기물 발열량에 따른 자연환기력 연구)

  • Roh, Jang-Hoon;Choi, Heui-Joo;Yu, Yeong-Seok;Yoon, Chan-Hoon;Kim, Jin
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.21 no.6
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    • pp.518-525
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    • 2011
  • In this study, the natural ventilation pressure resulting from the large altitude difference which is a characteristic of high radioactive waste repository and the caloric value of the heat emitted by wastes was calculated and based on the results, natural ventilation quantities were calculated. A high radioactive waste repository can be considered as being operated through closed cycle thermodynamic processes similar to those of thermal engines. The heat produced by the heating of high radioactive wastes in the underground repository is added to the surrounding air, and the air goes up through the upcast vertical shaft due to the added heat while working on its surroundings. Part of the heat added by the work done by the air can be temporarily changed into mechanical energy to promote the air flow. Therefore, if a sustained and powerful heat source exists in the repository, the heat source will naturally enable continued cyclic flows of air. Based on this assumption, the quantity of natural ventilation made during the disposal of high radioactive wastes in a deep geological layer was mathematically calculated and based on the results, natural ventilation pressure of $74{\sim}183$Pa made by the stack effect was identified along with the resultant natural ventilation quantity of $92.5{\sim}147.7m^3/s$. The result of an analysis by CFD was $82{\sim}143m^3/s$ which was very similar to the results obtained by the mathematical method.

Fatigue Damage of Quasi-Isotropic Composite Laminates (의사등방성 복합재 적층판의 피로손상)

  • 김인권
    • Composites Research
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    • v.12 no.4
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    • pp.8-16
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    • 1999
  • In this study, when the applied directions of tensile loading is changed fatigue damage of quasi-isotropic composite laminates was discussed. Low cycle fatigue tests of $[0/-60/+60]_s$ laminates and $[+30/-30/90]_s$ laminates were carried out. Material systems used were AS4/Epoxy and AS4/PEEK. The fatigue damage of $[+30/-30/90]_s$ laminates differed from that of $[0/-60/+60]_s$ laminates. The position of delamination generated at AS4/Epoxy and AS4/PEEK $[+30/-30/90]_s$ laminates appeared differently according to the kind of matrix. Critical values of strain energy release rate were obtained by using the strain measured at the initiation of delamination. The experimental results agreed well with the results obtained by the proposed method for determining strain energy release rate.

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Development of Industrial High-Speed Transfer Parallel Robot (산업용 고속 이송 병렬 로봇 개발)

  • Kim, Byung In;Kyung, Jin Ho;Do, Hyun Min;Jo, Sang Hyun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.8
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    • pp.1043-1050
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    • 2013
  • Parallel robots used in industry require high stiffness or high speed because of their structural characteristics. Nowadays, the importance of rapid transportation has increased in the distribution industry. In this light, an industrial parallel robot has been developed for high-speed transfer. The developed parallel robot can handle a maximum payload of 3 kg. For a payload of 0.1 kg, the trajectory cycle time is 0.3 s (come and go), and the maximum velocity is 4.5 m/s (pick amp, place work, adept cycle). In this motion, its maximum acceleration is very high and reaches approximately 13g. In this paper, the design, analysis, and performance test results of the developed parallel robot system are introduced.

Notch Strain Analysis of Cruciform Welded Joint using Nonlinear Kinematic Hardening Model (비선형 이동 경화모델을 이용한 십자형 필릿 용접부의 변형율 해석)

  • Kim, Yooil;Kim, Kyung-Su
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.50 no.1
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    • pp.41-48
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    • 2013
  • Several fatigue damages have recently been reported which cannot be resolved in the context of the existing fatigue design procedure, and they are suspected to be the cracks induced by the low cycle fatigue mechanism. To tackle the problem, a series of material tests together with fatigue tests have been carried out, and elasto-plastic notch strain analysis using nonlinear kinematic hardening model has been performed. The cyclic stress-strain curves are obtained and the nonlinear kinematic hardening model was calibrated based on the obtained material data. Also, the fatigue test with non-load-carrying cruciform fillet welded joint has been performed in low cycle fatigue regime. Then, the notch strain analyses have been carried out to find the precise elasto-plastic behavior of the material at the notch root of the cruciform joint. The variation of the material property from the base metal via HAZ up to the weld metal was taken into account using spatial variation of the material property. Then the detail elasto-plastic behavior of the welded joint subjected to the repeated cyclic loading has been investigated further through the comparison with the prediction with Neuber's rule. The calibration of the nonlinear kinematic hardening model and nonlinear notch strain analyses have been performed using the commercial FE program ABAQUS.

Fatigue Analysis for Levitation Rail of Urban Maglev System (도시형 자기부상열차 부상레일의 피로해석)

  • Kim, Kyung-Taek;Kim, Jae-Yong;Kim, Yong-Hwan;Park, Jin-Soo;Pyen, Sang-Yun
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.39-45
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    • 2008
  • A levitation rail is placed on the top of track structure to operate Maglev vehicles and a part of track that link up with a sleeper is applied repeated load in Maglev vehicles operation. This paper aimed to verify validity of design for levitation rail, through the fatigue analysis about load which is applied to levitation rail in Maglev vehicles operation and impact load occurring in an emergency landing. Load conditions applied design load(23kN/m) in normal operation and skid drop load(24kN/m) in vehicle drop. And boundary conditions are consider bolt fixing and welding. Through static analysis, weak point and maximum stress of levitation rail could be obtained. S-N(stress-life) method was used in oder to predict fatigue life, and Goodman relationship was applied to consider a effect of mean stress. Also damage was calculated by using Miner's. As a result of fatigue analysis, levitation rail had a fatigue life which was more than requirement ($10^6$cycle) in all analysis conditions. Assumption that $10^8{\sim}10^9$cycles is infinite life, all analysis conditions had infinite life except a case under drop load and bolt fixing($1.21{\times}10^6$).

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An Analysis on the Vibration Characteristic of a Automobile at the Sudden Change of an Accelerator under Traveling (주행중 가속페달의 급조작시 승용차의 진동 특성 해석)

  • 홍동표;정태진;김상수
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.76-81
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    • 1994
  • 승용차에 있어 엔진의 공회전시나 주행중에 발생하는 여러 형태의 진동 및 소음의 저감은 승차감 및 차량의 안정성에 있어 중요한 과제가 되고 있다. 이러한 소음, 진동은 주로 엔진에서 발생하는 토크의 비주기적인 변동성분이 클러치(clutch), 변속기(transmission), 구동축을 거쳐 바퀴로 전달되는 과정에서 발생한다. 셔플(shuffle)은 주행중 가속페달(accelerator)을 급조작(tip-in, tip-out)하였을 때 차량이 전후로 과도적으로 울렁거리는 종진동 현상을 말하며, 이것은 가속페달의 급조작으로 인해 엔진토크가 큰 변동을 일으키고, 동력전달계를 통해 타이어에 전달된 이 토오크는 타이어축에서 구동측으로 역토오크를 발생시키기 때문에 발생한다. 여기서 팁-인(tip-in)이란 승용차를 저속으로 운전하다가 갑자기 가속페달을 밟는 경우를 말하며, 팁-아웃(tip-out)은 반대로 고속상태에서 갑자기 가속페달을 떼는 경우를 말한다. 실험과 시뮬레이션을 사용한 자동차 동력전달계의 비틀림 진동에 대한 연구는 이미 여러 연구자들에 의해 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였고, M.Kataoka는 기어의 공차(clearance)를 고려한 변속기의 강제 비틀림 진동을 실험과 시뮬레이션을 통하여 해석하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비서형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 또한 G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특서엥 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.

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Upgrade Development of a Centrifugal Compressor for Marine Engine Turbochargers (선박용 터보차져 원심압축기의 성능향상 개발)

  • Oh, Jong Sik;Oh, Koon Sup;Yoo, Kwang Taek
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
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    • v.3 no.1 s.6
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    • pp.43-50
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    • 2000
  • Upgrade development of a high pressure ratio centrifugal compressor in marine engine turbochargers is presented. A new matched operating point at increased speed of rotation was determined through system cycle analysis using the exisitng test data of turbine performance. Under some severe restrictions for geometric parameters, the state-of-the-art methods of both aerodynamic design and CFD analysis were applied, in which only an impeller, a vaned diffusor and some part of casing wall were modified. Prototype hardware was fabricated and assembled for system performance tests. Excellent performance in pressure ratio and efficiency was obtained over whole speed region. Reduced surge and choke margin was, however, observed at design speed of rotation.

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The Effect of the Surface-modified Carbon Anode on the Electrochemical Performance in Li-ion Battery (리튬이온전지용 탄소 부극재료의 표면개질에 따른 충방전 특성)

  • 김정식;윤휘영
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.8 no.2
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    • pp.25-29
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    • 2001
  • This study examined the effects of carbon surface modification by the epoxy resin coating on the electrochemical performance. The mesocarbon microbeads(MCMB) carbon was surface-modified by coating the epoxy resin and its electrochemical properties as an anode was examined. The surface coating of MCMB was carried out by refluxing the MCMB powders in a dilute H2SO4 solution, and mixing them with the epoxy resin-dissolved tetrahydrofuran(THF) solution. Under heat-treatment of the coated MCMB at the temperature over $1000^{\circ}C$, the epoxy-resin coating layer was converted into amorphous phase which was identified by a high resolution transmission electron microscope (HRTEM). The epoxy resin coated MCMB has higher Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area, higher charge/ discharge capacity and better cycleability than a raw MCMB without coating. The reason for the enhancement of cell performance by the epoxy resin coating were considered as the epoxy resin coating layer plays an important role to be a barrier for carbon reacting with electrolyte and to retard the formation of passivation layer.

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A Study on the Cause of Noise and Vibration of an Elevator (엘리베이터 소음 및 진동의 원인에 관한 연구)

  • 이성춘;김준호;김두훈
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.94-99
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    • 1994
  • 최근 인구의 과밀화와 이에 따른 지가의 상승 등으로 대표적인 주거용 빌딩인 아파트의 고층화가 급속하게 진행되고 있고 아파트에 설치되는 엘리베이터도 점차 대형화, 고속화 되고 있다. 실례로 15층 아파트의 경우 11인승, 60m/min의 엘리베이터가 일반적으로 사용되는 반면, 20층 아파트의 경우 17인승, 90m/min이 주로 사용된다. 이와 같이 엘리베이터의 용량과 운행 속도가 증가함에 따라 필연적으로 소음 및 진동 문제가 발생하게 된다. 특히 아파트의 경우 침실, 공부방 등 고도의 정숙을 요하는 생활 공간이 많고, 내부 공간의 활용도를 높이기 위하여 이들 방들이 엘리베이터 기계실 또는 운행 통로와 직접 접하여 있는 경우도 있어 이 경우 소음, 진동 문제는 아주 심각한 문제로 대두된다. 본 연구소가 측정한 방에 의하면 S신도시 L아파트의 경우 아파트 최상층 방에서 실내 소음도가 46dB(A), 벽의 진동가속도가 3.4mm/s$^{2}$(RMS)으로 나타났다. 진동의 경우 생활에 직접적인 악영향을 미칠 수준은 아니지만 소음의 경우 ASHRAE 권장 주택소음 기준치가 35dB(A) 이하임ㅇㄹ 감안하면 주거에 곤란한 수준이다. 수년전, 고층 아파트가 보급될 초기에는 아파트에 엘리베이터가 설치되어있다는 그 자체만으로 충분한 장점이 되어 다소음 소음, 진동문제는 큰 불만거리가 되지 않았지만 엘리베이터가 보편화된 지금에는 엘리베이터의 편리성만으로는 점점더 크게 요구되는 정숙성이 보상되지 않는다. 따라서 전반적인 아파트의 소음, 진동 문제에 큰 비중을 차지하는 엘리베이터에 의한 소음, 진동에 관하여 체계적인 연구가 필요하다. 이에 본고에서는 엘리베이터에 의한 아파트의 소음 및 진동에 관하여 그 현황, 원인 그리고 대책에 관한여 논하고자 한다.감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.be presented.LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorphous regions.의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.1

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