• 제목/요약/키워드: 유한요소모델링

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터널해석을 위한 다양한 감쇠특성의 3차원 정적무한요소 개발 (Development of 3-Dimensional Static Infinite Elements with Various Decay Characteristics for Tunnel Analysis)

  • 구희대;고현무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3A호
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    • pp.439-445
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    • 2006
  • 터널과 같이 구조물의 크기가 매질의 영역에 비하여 상대적으로 작은 경우와 같은 무한영역의 문제는 유한요소법을 적용하여 해석할 수 있으나 해석의 정밀도를 높이기 위해서는 해석영역을 크게 선정하게 되어 계산량이 증가하고, 인위적인 경계조건에 의한 오차의 영향을 피할 수 없다. 이를 개선하기 위해 관심영역은 유한요소로 모델링하고 무한영역은 무한요소로 모델링하는 혼합법을 적용하면 보다 효과적이다. 본 연구에서는 다양한 감쇠함수를 적용한 등매개변수형 무한요소를 제안하였고 매개변수해석을 통하여 터널해석에 적합한 감쇠함수의 특성치를 제시하였다. 또한 이를 적용한 3차원 혼합모델이 터널 해석에 유효함을 입증하였다.

확장유한요소법을 이용한 철근 콘크리트 보의 다중균열 해석 (Simulation of Multi-Cracking in a Reinforced Concrete Beam by Extended Finite Element Method)

  • 유현석;김한수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.201-208
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    • 2016
  • 최근에 요소망의 재구성이 불필요하고 균열의 가시화에 강점을 가지는 확장유한요소법(XFEM)을 이용한 균열 해석이 많이 연구되고 있지만 주로 단일재료로 이루어진 부재의 해석에 집중되어 있다. 본 논문에서는 복합재료 부재인 철근콘크리트 보의 다중균열 해석에 확장유한요소법을 적용하며 그 적용성과 타당성을 살펴보았다. 확장유한요소해석 기능이 탑재된 상용 해석프로그램인 ABAQUS를 사용하여 균열해석을 수행하였으며 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 확장유한요소법에서 인접요소에 동시에 균열이 발생할 경우 균열의 불연속성이 나타나지 않은 부가자유도 잠김 현상을 발견하였고 이에 대한 원인과 그 해결방안을 제시하였다. 또한 실험결과와 유사한 다중균열 발생을 위한 모델링 기법도 제시하였다. 확장유한요소법을 이용한 해석결과는 실험결과와 유사한 균열 양상 및 균열 간격을 보여 주었으며 하중-변위 관계에 있어서도 실험에 근접한 결과를 보여 주었다.

저밀도 폴리우레탄 포옴재료의 유한요소 모델링 (Finite Element Modeling of Low Density Polyurethane Foam Material)

  • 김원택;최형연
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.183-188
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    • 1996
  • The compressive stress-strain response of Low Density Polyurethane foam material is modeled using the finite element method. A constitutive equation which include experimental constants based on quasi-static and dynamic uniaxial compression test is proposed. Impact test with different impactor masses and velocities are performed to verify the proposed model. The comparison between impact test and finite element analysis shows good agreements.

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Tonpilz 압전변환기의 방사임피던스해석 (Radiation Impedance Analysis for Tonpilz Piezoelectric Transducer)

  • 조성일
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1997년도 영남지회 학술발표회 논문집 Acoustic Society of Korean Youngnam Chapter Symposium Proceedings
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    • pp.53-56
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    • 1997
  • Tonpilz 압전변환기에 관하여 유한요소법을 사용하여 공기중의 동특성 해석과 수중의 방사임피던스를 해석하였다. 공기중에서 트랜스듀서의 구조를 변화시키면서 입력 어드미턴스 특성과 진동모드를 해석하여 압전변환기를 모델링하였다. 음향 윈도우를 압전변환기 전면에 부착한 후 유한요소법(FEM)에 의하여 매질의 영향을 고려한 입력어드미턴스 특성을 해석하였으며, 또한 방사임피던스 계산 루틴을 추가하여 무한 배플의 경계조건하에서 방사 임피던스를 해석하였다. 공기중과 수중에서의 해석을 통하여 Tonpilz 압전변환기 단일 소자의 구조 변경 및 기계 부재의 추가등에 따라 변동하는 변환기의 특성 및 방사 임피던스를 해석하므로서 평면 배열형 음향 트랜스듀서의 설계에 필요한 파라메터를 구할 수있다.

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와전류 센서를 이용한 케이블용 내부 열화 검출 방법 (Detecting Method of Internal Degradation for Cable using Finite Element Method)

  • 박건호
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
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    • pp.291-292
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    • 2015
  • 와전류 탐상 기법을 이용하여 배전선로의 내부 열화를 검출하는 시스템을 개발할 수 있는데, 본 연구에서는 이를 위하여 유한요소법을 통한 시뮬레이션으로 와전류 센서의 기초 모델링을 구상한 후 실제 와전류 센서를 제작하여 가속 열화에 의한 센서 특성을 조사하였다.

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압전MEMS의 가상신속시작을 위한 유한요소해석이용 수치해의 개발

  • 정원지;여준구;김은석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.352-356
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    • 1997
  • 이 논문에서는 압전 MEMS에 대한 유한요소해석(FEA)응용이 연구되었다. 압전MEMS와 관련한 특수재료 및 기하학적 형상에 대한 몇 가지 두드러진 특징 및 앞으로의 연구가치가 있는 주제도 아울러 다룬다. 압전 능동박막을 이용한 센서 및 액츄에이터를 포함하는 단순구조에 대한 FEA모델링이 제시되었다. ZnO가 압전 재료로 사용되었다. 정적 전기기계적해석이 두 가지 모델에 대해 수행되었다. 압전효과로 발생한 처짐 및 센 서의 출력전압에 대한 FEA 결과는 해석치 혹은 실험측정값과도 우수하게 일치하였다. ANSYS가 P-MEMS의 가상신속시작체계를 위한 우수한 FEA도구임이 본 논문을 통해서 보여졌다.

LSM 성능 측정을 위한 회전형 시험기 설계에 대한 연구 (Study on Design of the Rotary Type Testing Machine to Measure the Performance)

  • 설현수;심원보;이주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1573-1574
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    • 2015
  • 본 연구에서는 선형동기전동기(Linear Synchronous Motor)의 회전형 시험기 설계를 위해서 그 기본 모델이 되는 선형동기 전동기의 기초 설계 과정을 통해 주요 파라미터를 선정하고 FEM 모델을 도출하였다. 또한 유한요소법을 이용하여 전자계 해석을 수행하여 선형동기전동기의 특성을 분석하였고, 설계된 선형동기전동기를 바탕으로 회전형으로 모델링하여 시험기의 형태로 설계하였으며, 유한요소해석을 통해 요구 사양을 만족함을 확인하였다.

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3차원 유한요소 해석을 이용한 서피스 모터의 디텐트력 해석 (Detent Force Analysis of Planar Motor Using 3-D FEM)

  • 임창환;조한삶;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.244-246
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    • 2000
  • x,y평면 위를 자유롭게 구동할 수 있는 서피스 모터(평면 모터)의 디텐트력을 3차원 유한요소 해석을 이용하여 해석한다. 고정자와 이동자를 분리하여 모델링을 하고 접하는 면을 주기 경계조건으로 처리하여 실제로 이동하지 않고도 이동을 고려할 수 있도록 하였다. 고정자와 이동자의 계수 행렬을 분리하여 영역 분할법을 적용하여 계산 시간을 단축하였다.

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유한요소해석을 이용한 소방용 배관의 형상변화에 따른 변형특성에 관한 연구 (A study on deformation characteristics of fire pipe with sharp change by using Finite Element Method)

  • 김경섭;김청균
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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    • pp.308-311
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    • 2010
  • 본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 나선 주름모양 소방용 파이프를 모델링하여 각 모델간의 발생응력과 변형량을 상호간에 비교 검토하여 강도 안전성이 우수한 배관시스템의 설계 최적화를 하기 위함이 연구의 목적이다.

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유한요소법을 이용한 공구 인서트의 온도분포에 관한 연구 (A Study on Temperature Distributions of Tool Insert Using FEM)

  • 정성찬;김국원
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.110-112
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    • 2003
  • 본 논문에서는 상용 CAD시스템을 이용하여 공구 및 인서트를 모델링하고, 절삭이론 및 유한요소법을 사용하여 인서트의 온도분포를 계산하였다. 절삭이론을 이용하여 절삭실험 없이 인서트 끝단의 온도를 계산하고, 이를 하중 조건으로 사용하여 공구의 온도분포를 얻을 수 있었다. 또한 공구 홀더 끝 부분의 여러 가지 온도 경계조건에 대하여, 공구 및 인서트의 온도분포가 계산되었다. 다양한 경계조건에 따른 인서트의 온도분포에 대한 지식은 공구설계 및 가공조건 설정시 유용하게 이용될 수 있으며 특히 어떠한 절삭실험 얼이 계산이 가능하므로 가공공정설계시 효과적으로 이용될 수 있다.

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