• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.52-55
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• 2010

본 논문에서는 일반유한요소법(Generalized Finite Element Method)를 이용하여 응력확대계수를 계산하는 방법을 소개한다. 기존의 유한요소법을 사용하여 응력확대계수를 계산하기위해서는 J-integral 방법 등을 이용한 후처리 과정이 필수적으로 요구된다. 뿐만 아니라 균열선단 근방에서의 응력을 기술하기 위해서는 세밀한 요소망(mesh)이 요구된다. 후처리 과정과 균열선단 근방에서의 요소망은 수치적 오류를 발생시키고 이는 정확한 응력확대계수를 얻는데 어려움을 준다. 일반유한요소법은 근사함수를 요소망의 영향 없이 추가해서 사용할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 활용성 측면에서 기존의 유한요소법보다 복잡하여 실용성이 떨어진다. 본 논문에서는 일반유한요소법의 장점을 충분히 살려 균열선단근방에서는 응력을 모델링하여 근사함수로 사용하고 균열선단에서 거리가 먼 곳은 기존의 유한요소를 써서 계산을 하였다. 특별한 후처리 과정(Post processing) 없이 비교적 정확한 응력확대계수를 손쉽게 얻을 수 있다. 일반유한요소법을 이용한 제시된 방법론이 타당함을 수치 예제를 통하여 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1551-1562
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• 1991

최근까지 발표된 유한 요소법을 이용한 압연 해석 관련 주요 논문들을 정리해 보면 다음과 같다. Li와 Kobayashil는 강소성 유한 요소법(rigidplastic finite element method)을 여러가지 마찰조건에 대하여 해석하였다. 이때 압연롤은 강체 (rigid body)로 시편은 가공경화(workhardening)를 동반한 강소성체로 모델링하였다. Hwang과 Kobayashi는 강소성 유한 요소법을 이용한 평면 변형 압연에서 재료 손실을 최소화하는 예비 성형체(preform)의 설계에 대한 연구를 수행하였다. 이 경우에도 역시 압연롤은 강체로 시편은 가공 경화를 동반한 강소성체와 완전 소성체로 모델링 되었으나, 고착(sticking) 마찰 조건에 대해서만 해석을 수행하였다. Mori와 Osak- ada 그리고 Oda는 약간 압축성이 있는 재료의 평면 변형 압연에 대하여 연구하였다. 이때 압연롤은 강체로 시편은 가공 경화를 동반한 강소성체로 모델링 되었으며 경계 면에서는 Coulomb 마찰을 고려하였다. 이밖에도 오일러(Eulerian) 수식화를 이용한 Dawson과 Thompson, Berman의 해석 결과가 있으며, 또 폭 방향의 변형까지를 고려한 Li와 Kobayashi, Mori와 Osakada의 3차원 해석 결과가 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.12
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• pp.1160-1165
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• 2011

This study is focused on the structural dynamic responses, i.e., vibration analysis results of the high-accuracy observation multi-axial camera, which is installed and operated for the UAV (Unmanned Aerial Vehicle) and helicopter etc. And, the authors newly suggest a modeling technology of the ball bearing applied to the camera by using three-axis spring elements. The vibration analysis results well agreed to the randum vibration test results. Also, the vibration responses characteristics of the multi-axial camera through the time history analysis of the random vibration were analyzed and evaluated. The above results can be applied to the FE-modeling of the ball bearings used for the space cameras.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.607-618
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• 1999

유한요소법의 강의와 학습을 지원하는 컴퓨터 기반 교육시스템(computer-based training system)을 개발하였다. 이 시스템은 유한요소해석을 요소 모델링에서부터, 최종결과의 계산에 이르기까지 여러 개념과 과정을 가시화하고, 사용자가 직접 상호작용 적으로 실습하고, 해석과정에 개입하여 모의 조작(simulation)하며, 그 반응을 관찰할 수 있는 여러 기능을 갖추고 있다. 이 시스템을 이용하여 실제적인 유한요소해석을 실행 할 수 있다. 따라서 이 시스템을 유한요소법의 보조 교육 재료로 활용할 뿐만 아니라 실제적인 유한요소해석 소프트웨어로 병용함으로써 유한요소법의 교육과 학습의 효과를 높일 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.2
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• pp.116-129
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• 2000

Due to the great complexity of the physical phenomena involved in most ultrasonic nondestructive testing, the numerical method is effective in many cases of their theoretical modeling. A brief overview is provided in this paper of the numerical methods used in modeling ultrasonic nondestructive testing, with an emphasis on the finite difference and the finite element methods. The procedures of execution, special considerations required, and some previous research results of the finite difference and the finite element methods are presented, with a rather extensive list of work reported in the literature. These numerical modeling techniques for ultrasonic nondestructive testing are expected to be more reliable and more convenient, as a result of the continuing technological development of computers.

• Journal of the KSME
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• v.50 no.2
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• pp.42-46
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• 2010

이 글에서는 인체의 유한요소 모델링과 해석 과정의 전반적인 소개 및 무릎관절을 중심으로 각각의 과정에 대한 적용방법을 상세히 알아보고, 유한요소해석을 통한 인체의 생체역학적 평가에 관한 적용사례를 소개하고자 한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.533-539
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• 2009

In this study, the femur, the tibia, the articular cartilage and the menisci are three dimensionally reconstructed using MR images of healthy knee joint in full extension of 26-year-old male. Three dimensional finite element model of the knee joint is fabricated on the reconstructed model. Also, the FE models of ligaments and tendons are attached on the biologically suitable position of the FE model. Bones, articular cartilages and menisci are considered as homogeneous, isotropic and linear elastic materials, and ligaments and tendons are modeled as truss element and nonlinear elastic springs. The numerical results show the contact pressure and the von Mises stress distribution in the soft tissues such as articular cartilages and menisci which can be regarded as important parameters to estimate the failure of the tissues and the pain of the patients.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.38 no.3
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• pp.62-73
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• 2001

The interest in evaluation of structural intensity arises for practical reasons, because net energy flow distribution offers information of energy transmission path, positions of sources, and sinks of vibration energy. In this paper, structural intensity analysis of local ship structures using finite element method(FEM) is carried out. The purpose of this analysis is to evaluate the relative accuracy according to mesh fineness. The structural intensity of unstiffened and stiffened plates varying their mesh fineness is analyzed and the results are compared with those obtained by the assumed mode method. As results, the proper mesh size in qualitative/quantitative structural intensity analysis of plate structures is proposed. In addition, the propagation phenomenon of vibration energy is investigated for the thickness-varying flat plate, L-type plate, and box-girder structures.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.30 no.3
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• pp.90-99
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• 1993

As the finite element method has become a considerable and effective design tool in ship structural analysis, modeling of three dimensional finite element mesh is more necessary than before. However, the unique style and complexity of a ship usually make the modeling be hard and costly. Although most pre-processor of FEM software and geometric modeler provides modeling function, the capability is quite limited for complicated structure. In order to perform FEM modeling quickly, it is necessary to extract, rearrange, and formalize data from ship design database for partially automatic mesh generation. In this paper, the process of designing relational data tables from design data is shown as a part of analysis automation with the application of engineering database concept.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.5 no.3
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• pp.206-216
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• 2002

The finite element method (FEM), a powerful numerical modeling tool for solving various engineering problems, is frequently applied to three-dimensional (3-D) modeling thanks to its capability of discretizing and simulating the shape of model with finite number of elements. Considering the accuracy of the solution and computing time in modeling of engineering problems, it is preferable to construct physical continuity and simplify mesh system. Although there exist systematic mesh generation systems for arbitrary shaped model, it is hard to model a simple cylinder in terms of 3-D coordinate system especially in the vicinity of the central axis. In this study I adopt cylindrical coordinate system for modeling the 3-D model space and define the origin of the coordinates with mathematically clear coordinate transformation. Since we can simulate the whole space with hexahedral elements, the cylindrical coordinate system is effective in handling the 3-D model structure. The 3-D do resistivity modeling scheme developed in this study provides basie principle for borehole-to-surface resistivity survey, which can be a useful tool for the application to environmental problem.