• 제목/요약/키워드: 유한상태기계

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평면변형률 상태 하에서 유한요소해석을 이용한 균열닫힘 거동 예측 및 평가 (Finite Element Analysis of Fatigue Crack Closure under Plane Strain State)

  • 이학주;송지호;강재윤
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.202-207
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    • 2004
  • An elastic-plastic finite element analysis of fatigue crack closure is performed for plane strain conditions. The stabilization behavior of crack opening level and the effect of mesh size on the crack opening stress are investigated. In order to obtain a stabilized crack opening level for plane strain conditions, the crack must be advanced through approximately four times the initial monotonic plastic zone. The crack opening load tends to increase with the decrease of mesh size. The mesh size nearly equal to the theoretical plane strain cyclic plastic zone size may provide reasonable numerical results comparable with experimental crack opening data. The crack opening behavior is influenced by the crack growth increment and discontinuous opening behavior is observed. A procedure to predict the most appropriate mesh size for different stress ratio is suggested. Crack opening loads predicted by the FE analysis based on the procedure suggested resulted in good agreement with experimental ones within the error of 5 %. Effect of the distance behind the crack tip on the crack opening load determined by the ASTM compliance offset method based on the load-displacement relation and by the rotational offset method based on the load-differential displacement relation is investigated. Optimal gage location and method to determine the crack opening load is suggested.

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상세유한요소 모델링을 통한 보행중인 인체족부의 족저압 해석 (Pressure Analysis of Plantar Musculoskeletal Fascia while Walking using Finite Element Analyses)

  • 전성모;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권8호
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    • pp.913-920
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    • 2012
  • 단층촬영 영상정보를 이용하여 근육, 연부조직 및 골 구조 등을 포함한 발의 상세한 유한요소해석모델을 개발하여 보행과정을 모사하였고, 발과 직접 접촉하는 신발밑창 형상의 고려 여부에 따른 보행 중의 발바닥 압력의 변화를 비선형 접촉해석으로 계산하였다. 해석결과 직립 정지상태나 보행 중에는 공통으로 뒤꿈치가 지면에 닿을 때 압력집중이 가장 높았으며, 편평한 밑창보다 발바닥 곡면과 같은 밑창을 사용한 보행해석에서 뒤꿈치의 압력집중이 덜하고 접촉면이 더 넓었다. 이러한 보행모델 및 해석은 발바닥의 압력집중에 취약한 당뇨병 환자 전용 의료보조신발(압력을 넓게 분포시켜 집중의 강도를 낮출 수 있는) 개발의 수단으로 활용될 수 있음을 보였다.

T-형 및 L-형 배관내 반타원 표면균열에서의 구속상태 (Constraint of Semi-elliptical Surface Cracks in T and L-joints)

  • 이형일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권9호
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    • pp.1325-1333
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    • 2001
  • Critical defects in pressure vessels and pipes are generally found in the form of a semi-elliptical surface crack, and the analysis of which is consequently an important problem in engineering fracture mechanics. Furthermore, in addition to the traditional single parameter K or J-integral, the second parameter like T-stress should be measured to quantify the constraint effect. In this work, the validity of the line-spring finite element is investigated by comparing line-spring J-T solutions to the reference 3D finite element J-T solutions. A full 3D-mesh generating program for semi-elliptical surface cracks is employed to provide such reference 3D solutions. Then some structural characteristics of the surface-cracked T and L-joints are studied by mixed mode line-spring finite element. Negative T-stresses observed in T and L-joints indicate the necessity of J-T two parameter approach for analyses of surface-cracked T and L-joints.

FSM 기반의 게임 내 자동 생태계의 구현 (An Implementation of In-Game Automatic Eco System Based on the FSM.)

  • 이범로
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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    • pp.319-320
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    • 2016
  • 본 논문에서는 게임 개발에 있어서 빈번하게 적용되고 있는 식물 생태계와 이와 연동하는 동물 생태계를 자동화 하는 기법을 연구하고, 이를 실제로 구현하는 것을 목적으로 한다. 정해진 몇 가지 변수에 의해 자동 생성된 식물 생태계와 추가적인 FSM을 기반으로 생성되는 동물 생태계의 자동 생성 로직을 설계하고 이를 구현함으로써 기존의 게임 개발 과정에 효율성을 증대시키고, 최근 들어 터레인의 동적인 구성이나 유저와의 다양한 상호작용으로 인하여 빈번하게 요구되고 있는 자동화된 생태계 생성 기능을 구현하여 게임의 다양성이 기여하고자 한다. 본 논문에서 연구된 연구 결과는 추후에 일반적인 온라인 게임의 배경 자동 생성 시스템으로 확장되어 보다 다양한 적용이 가능할 것이다.

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유한요소-전달행렬의 혼합물을 이용한 3차원 구조물의 진동해석 (Vibration Analysis of 3-Dimensional Structure by using Mixed Method of Finite Element-Transfer Matrix)

  • 이동명
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.16-22
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    • 2001
  • In this study for reduction degree of freedom of dynamic model, a mixed method to combined finite element method and transfer matrix method is presented. This offers the advantages of an automatic reduction in the size of the eigenvalues problem and of a straightforward means of dynamic substructuring. The analytical procedure in this method for dynamic analysis of 3-dimensional cantilevered box beam are described. the result of numerical example is shown to demonstate the efficiency and accuracy of this method. The result form this example agree well those obtained by ANSYS, By using this technique, the number of nodes required in the regular finite element method is reduced and therefore a smaller com-puter can be used.

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슬리브가 있는 볼트 체결부의 판재강성 공식 (A Formula for Member Stiffness of Bolt-Jointed Part with a Sleeve)

  • 권영두;윤태혁;임범수;이일희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.21-28
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    • 2001
  • 기계구조물을 슬리브 없이 볼트-너트 체결하는 경우 판재의 강성에 대해서는 많은 연구가 진행되어 신뢰할 수 있는 이론이 보고되어 있다. 그러나 토목 분야에서 많이 사용되는 슬리브가 있는 볼트-너트 체결부에 대한 연구는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 슬리브가 있는 경우 볼트-너트로 체결된 판재의 강성을 계산하는 공식을 유도하고 이를 콘크리트 구조물의 예에 적용하였다. 제안된 공식의 결과를 단순합산식과 유한요소법에 의한 결과와 비교하여 그 타당성과 유용성을 밝혔다. 본 연구에서 제안한 공식은 슬리브가 있는 체결부의 판재 강성을 계산하는데 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

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게임에서 FSM-기반 확률 추정을 이용한 캐릭터의 행동제어 (The Control of Character's Behavior by Using FSM-Based Probability Estimation in Games)

  • 김형일;윤현님
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권9호
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    • pp.1269-1281
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    • 2005
  • 게임에서 캐릭터들의 행동제어는 게임 디자이너에 의해 결정되는 것이 일반적이다. 게임 디자이너에 의한 캐릭터의 행동제어는 정형화되어 있기 때문에 게임 사용자의 다양한 기대에 부응하지 못한다. 일반적으로 캐릭터의 행동제어에 사용되는 방식은 규칙기반이며, 규칙기반 중에 가장 많이 활용되는 방식이 FSM(finite state machine)이다 그러나 규칙기반에 의한 행동제어는 게임의 흐름을 단순하게 만들며, 단순한 게임의 흐름에 게임 사용자는 쉽게 실증을 느낀다. 본 논문에서는 캐릭터의 행동제어에 FSM-기반 확률 추정을 적용하여 다양한 행동이 발생되도록 하는 캐릭터의 행동제어 기법을 제안한다.

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유한요소법에 의한 유도동기 전동기의 특성 해석 (Analysis of the Characteristics of Line Starter Permanent Magnet Motor BY Finite Element Method)

  • 김도완;조동혁;오시덕;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.3-5
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    • 2001
  • 에너지와 환경에 대한 관심이 증대되면서 전동기의 고효율화의 필요성이 증대되고 있다. 현재 유도전동기의 고효율화에 대한 연구가 진행되고 있지만 슬립으로 인한 회전자 동손의 감소는 한계점이 존재한다. 또한 영구자석 동기전동기는 별도의 기동장치가 필요하므로 제품의 단가가 증가하게 된다. 이에 기동은 유도기의 특성을 이용하고 정격시는 동기전동기로 운전하는 영구자석 매입형 유도성 기동전동기의 효용성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 유도동기전동기의 과도상태 토크특성 및 동기시의 효율 등을 유한요소법을 이용하여 계산하였다. 본 해석법을 현재 생산중인 섬유기계용 유도동기 전동기에 적용하여 그 특성을 해석하였다.

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임베디드 시스템에 대한 모델 기반의 명세 기법 및 정적 시간 분석 기술 (Model-based specification and static timing-analysis of embedded systems)

  • 박해우;김진우;하순회
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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    • pp.258-263
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    • 2007
  • 임베디드 시스템은 그 복잡도가 나날이 증가하고 있는데, 특히 기능성 외에 주어진 시간 제약 조건을 만족해야 한다는 점에서 개발 및 검증이 어렵다는 특징을 갖고 있다. 특히 검증에 대해서는 많은 경우에 적당한 시나리오들을 잡아 반복적인 시뮬레이션을 하는 방법을 사용하는데, 이 방법은 많은 시간이 걸리며, 적당한 시나리오들을 잡기 어렵다는 문제 또한 가지고 있다. 본 논문에서는 데이터플로우 모델과 유한상태기계 모델을 확장하여 시스템에 자원 사용 정보 및 시간 제약 조건을 명세하고, 이 모델들에 기반한 정적 시간 분석 방법을 제시하고 있다. 본 논문에서 제시한 방법을 통해 검증 시 자동으로 필요한 시나리오들에 대해 검증을 수행할 수 있으며, 시뮬레이션 등 긴 시간이 걸리는 검증 방법을 최소한으로 사용할 수 있다는 이점을 얻을 수 있다.

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열간압연시 미세조직 예측을 위한 유한요소 모델 (A Finite Element Model for Predicting the Microstructural Evolution in Hot Rolling)

  • 조현중;김낙수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권9호
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    • pp.90-100
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    • 1997
  • A full three-dimensional thermo-coupled rigid-viscoplastic finite element method and the currently developed microstructural evolution system which includes semi-empirical equations suggested by different research groups were used together to form an integrated system of process and micro- structure simulation of hot rolling. The distribution and time histroy of the momechanical variables such as temperature, strain, strain rate, and time during pass and between passes were obtained from the finite element analysis of multipass hot rolling processes. The distribution of metallurgical variables were calculated on the basis of instantaneous thermomechanical data. For the verification of this method the evolution of microstructure in plate rolling and shape rolling was simulated and their results were compared with the data available in the literature. Consequently, this approach makes it possible to describe the realistic evolution of microstructure by avoiding the use of erroneous average value and can be used in CAE of multipass hot rolling.

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