• 제목/요약/키워드: 아이소파라메트릭 요소

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유한요소법에 의한 평판의 용접 변형에 관한 기초적 연구 (A Fundamental Study on the Welding Deformation of Plate by Using F.E.M.)

  • 방한서;고민성;방희선
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.1-6
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    • 1997
  • When structures are constructed by welding, heat conduction brings welding deformation. This is accompanied by complicated mechanical phenomenon such as material nonlinear and geometric nonlinear behavior. Hitherto, the research of welding deformation has been accomplished by an analytical method and experimental data in Korea. In this paper, the computer program by F.E.M.(finite element method) which could analyze the deformation of thin plate considering phenomena(both material and geometric nonlinear behavior) has been developed and verified. The production mechanism and characteristics in the welding deformation of plate are studied by the results.

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溶接이음부 形狀變化에 따른 後熱處理時의 力學的 特性에 關한 硏究 (A Study on the Mechanical Characteristics by the Change of Bevel Angle of Welding Joint During PWHT)

  • 방한서;강성원;김기성;김종명;노찬승
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제15권2호
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    • pp.64-71
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    • 1997
  • In order to define the effects on shapes of welding joint, during Post Welding Heat Treatment (PWHT), we have carried out numerical analysis on the several test pieces by using computer program which was based on thermal-elasto-plastic-creep theories for the study. And then, welding residual stresses after PWHT were measured same test-pieces to compare with the results of numerical analysis. The main results obtained from this study is as follows: 1) The distribution modes of welding residual stresses are same on the all test pieces after and during PWHT by the both sides (measurement and numerical analysis). 2) The mechanical difference for change the thickness of plate and bevel angle are not appeared. 3) In a mechanical point of view (like material quality test, welding deformation etc.), manimum bevel angle (40$^{\circ}$.) is more suitable than maximum bevel angle (70$^{\circ}$).

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유한요소법(有限要素法)에 의한 박판용접(薄板熔接)의 2차원비정상열전도(次元非正常熱傳導) 해석(解析) (A Study on the Two Dimensional Unstationary Heat Conduction during the Welding on Thin Plate by F.E.M.)

  • 방한서
    • 대한조선학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.43-50
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    • 1990
  • 박판용접은 선박, 자동차 등의 강(steel) 구조물의 제작시 폭넓게 사용되어지고 있다. 그러나 박판용접시 발생되어지는 열변형 및 용접잔류응력은 구조물 제작중은 물론 가동시에도 그 안전성을 해치는 경우가 있다. 따라서 용접잔류응력 및 열변형을 정확하게 예측하기 위하여 열원이동의 효과를 고려한 박판의 온도 분포특성을 정확하게 해석하는 것이 중요하다. 본 논문에서는, 박판의 2차원 비정상 열전도 문제를 아이소파라메트릭 요소를 이용하여 정식화하였으며, 동시에 유한요소법의 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, 그 타당성을 검증하기 위하여 본 해석 결과와 실험식과 비교 검토하였으며 또한 그 효용성을 증명하였다.

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쉘요소를 활용한 STF 함침된 Kevlar Fabric의 방탄해석 (Collision Analysis of STF Impregnated Kevlar Fabric Using the 3D-Shell Element)

  • 이덕규;박종규;정의경;이만영;김시조;문상호;손권중;조희근
    • Composites Research
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    • 제29권1호
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    • pp.24-32
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    • 2016
  • 본 연구에서는 3D 아이소파라메트릭 쉘요소 모델을 사용하여 전단농화유체(STF: shear thickening fluid)가 함침된 케블라 페브릭(Kevlar fabric) 복합재의 방탄성능에 대하여 해석을 수행하였다. 다양한 적층복합재(12, 18, 20, 24-layer)를 대상으로 탄두 초기속도에 따른 충돌 후 속도(Residual velocity)를 측정하여 실험치와 비교하였다. SFT가 함침된 복합재의 방탄 성능의 효과를 검증하기 위하여 다양한 속도영역에서 STF가 함침된 것과 함침 되지 않은 것의 방탄성능을 비교하였다. STF가 함침된 케블라 페브릭은 450 m/s 이하의 저속에서는 비교적 큰 마찰효과를 일으키며 고속에서는 STF가 함침된 Kevlar fabric의 마찰효과는 기대할 수 없는 수준으로 오히려 역효과를 일으키는 것을 확인할 수 있었다. 연구를 통해 STF가 함침된 케블라 페브릭의 특성을 퇴화 3D 쉘 요소를 사용하여 효과적으로 모사할 수 있었으며, 실험 치와의 결과 비교를 통하여 그 유효성을 검증하였다.