• Composites Research
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• v.16 no.5
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• pp.7-14
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• 2003

Modeling of thick composite structures for finite element analysis is relatively complicated. 2-D plane elements may cause inaccurate result since the plane stress condition cannot be applicable in these structures. Therefore a 3-D modeling should be used. However, the difficulty to model all the layers with different material properties and ply orientation arise in this case. In this paper, an equivalent modeling is proposed and numerically tested for analysis of thick composite structures. By grouping layers with same material and ply orientation, number of elements through the thickness is remarkably reduced and still the result is close enough to the one from a detail finite element model. MSC/NASTRAN and PATRAN are used for the analysis. The proposed modeling technique has been applied for analysis of composite rotor hub system designed by Korea Aerospace Research Institute(KARI). Using the proposed equivalent modeling technique, we could conduct stress analysis for the hub system and check the safety factor of each part.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.22 no.10
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• pp.5-20
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• 2006

This paper concerns the finite element (FE) modeling approach for NATM tunneling in water bearing ground within the framework of stress-pore pressure coupled analysis. Fundamental interaction mechanism of ground and groundwater lowering was first examined and a number of influencing factors on the results of coupled FE analysis were identified. A parametric study was then conducted on the influencing factors such as soil-water characteristics, location of hydraulic boundary conditions, the way of modeling drainage flow, among others. The results indicate that the soil-water characteristics play the most important role in the tunneling-induced settlement characteristics. Based on the results, modeling guidelines were suggested for stress-pore pressure coupled finite element modeling of NATM tunneling.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.20 no.4
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• pp.149-152
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• 2010

The flat coil actuator is widely used to make high precision products because it has no friction between the moving coil and the guide. Finite Element Method, a favored actuator design tool due to its high accuracy, was utilized to analyze the electromagnetic actuator, but it consumes a lot of time especially in computation iterations for optimization. Accordingly, the magnetic equivalent circuit analysis can be an alternative tool to FEM because of its computation iteration capability with fair accuracy. In this paper, lumped parameter model and the simulation results are presented. In addition, the result of lumped parameter analysis is compared with those obtained from finite element analysis for verification.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.81-81
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• 2003

최근 유한요소법을 이용하여 절삭가공을 해석하는 연구가 많이 발표되고 있다. 이 때 가장 문제되는 점이 피삭재에서 칩으로 분리하는 조건이다. 일반적으로 칩 분리 조건이라 일컬어지는 이 조건을 어떻게 설정할 것인가에 대해 현재까지도 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재까지 제시된 칩 분리 판별 조건은 두 가지 유형 - 기하학적, 물리적으로 나눌 수 있다. 기하학적 칩 분리 조건은 공구 끝단과 바로 앞 요소의 거리를 기준으로 정해진 특정한 값에 도달하면 요소가 분리되는 혹은 없어지는 방법을 이용하는 것이며(Fig. 1 참조), 물리적 칩 분리 조건은 요소 내의 소성변형률 혹은 변형률 에너지 밀도함수 등의 값을 기준으로 분리시키는 방법이다. 본 연구에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였으며 이 프로그램에서 제공하는 element birth/kill 기법을 이용하여 기하학적 판별조건에 도달하면 공구 끝단 앞의 요소가 사라지는 방법을 취하였다. Fig. 2는 절삭가공을 위한 유한요소 모델링을 나타낸다. 칩-공구 접촉 부위에 접촉요소를 사용하였으며, 피삭재의 왼쪽과 아래쪽 부위는 각각 변위구속을 하였다. 공구의 이동은 변위경계조건의 값을 변화시킴으로써 구현하였다. 절삭력을 비교함으로써 해석결과의 타당성을 검토하였으며, 피삭재 내의 응력, 변형률 분포 등을 살펴보았다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.10 no.4
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• pp.43-52
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• 1990

Theoretical foundation and algorithms are presented of a new surface modeling and pre-processing system for the three-dimensional structures. The modeling method is based on the boundary representation scheme and composed of two hierarchical model structures: curve-network and surface models. The concept of modeling curve as a union of links is introduced to facilitate surface modeling via various transfinite mapping techniques or Coons Patches. Efficiency and novel aspects of the present method are discussed. Finite element mesh genceration and application procedures will be reported in a later paper.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.140-142
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• 2002

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.43-46
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• 2010

본 연구에서는 유체가 담긴 원통형 유체저장탱크의 지진에 의한 좌굴을 수행하였다. 해석에 사용된 유체 저장탱크는 바닥이 앵커로 고정된 3차원 유한요소모델로 모델링 하였으며, 탱크 벽체와 지붕은 쉘 요소로, 지붕보강재는 프레임요소를 사용하여 모델링 하였다. 유체-탱크 모델은 Veletsos와 Shivakumar의 추가 질량법에 근거하여 지진에 의한 유체 압력은 탱크 벽에 수직으로 작용하도록 모델링 하였다. 2007년 일본에서 발생한 지진가속도를 사용하여 범용 유한요소 프로그램인 ABAQUS로 좌굴해석을 수행하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.1
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• pp.1-9
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• 2001

유체-구조물 상호작용 효과를 고려하여, 실린더형 수중 구조물의 유한요소 모델을 상용 전산코드를 사용하여 작성하고 동적하중에 대한 응답해석을 수행하였다. 구조 유한요소에 부착되는 유체 유한요소로 인하여 발생하는 요소행렬의 비대칭성으로 인하여, 일반적으로 사용되는 유한요소 해석 전산코드로 유체-구조물 상호작용 모델에 대한 응답스펙트럼해석을 수행하는 것은 불가능하다. 이 문제의 해결을 위하여, 등가 비 유체-구조물 상호작용 모델을 구성하고, 등가비 유체-구조물 상호작용 모델에 대한 응답스펙트럼 해석 및 조화가진 응답해석 결과를 이용하여 유체-구조물 상호작용 모델의 스펙트럼 가진에 대한 동적 응답을 계산할 수 있는 효율적인 방법을 제시하였다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.17 no.3
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• pp.163-170
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• 2014

Development of a modeling technique for accurately interpreting electromagnetic (EM) data is increasingly required. We introduce finite difference (FD) and finite-element (FE) methods for three-dimensional (3D) frequency-domain EM modeling. In the controlled-source EM methods, formulating the governing equations into a secondary electric field enables us to avoid a singularity problem at the source point. The secondary electric field is discretized using the FD or FE methods for the model region. We represent iterative and direct methods to solve the system of equations resulting from the FD or FE schemes. By applying the static divergence correction in the iterative method, the rate of convergence is dramatically improved, and it is particularly useful to compute a model including surface topography in the FD method. Finally, as an example of an airborne EM survey, we present 3D modeling using the FD method.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.19 no.4
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• pp.84-92
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• 2000

In this paper, numerical scattering analysis for submerged scatterers is performed using finite and infinite elements. Unbounded domain is truncated into finite domain and finite elements are used in the domain. Infinite elements, So called Infinite Wave Envelope Elements (IWEE) which possess wave-like behavior, are used to take into account the infinite domain on the truncated boundary Scattering from rigid sphere is taken as an example and the effects of the order and mesh size of finite elements, size of finite element model and the order of IWEE are investigated. Quadratic finite element, refined mesh and higher order IWEE are recommended to improve the non-reflection boundary condition in the numerical scattering analysis.