• Title/Summary/Keyword: 유한요소모델

Search Result 2,663, Processing Time 0.025 seconds

p-Version Finite Element Analysis of Elasto-Plastic Cracked Plates Including Strain Hardening Effects (변형률 경화효과를 고려한 탄소성 균열판의 p-Version 유한요소해석)

  • 우광성;홍종현;윤영필
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.12 no.4
    • /
    • pp.537-549
    • /
    • 1999
  • 선형탄성 파괴해석은 균열을 갖는 변형률 경화재료의 파괴거동을 예측하는데 불충분하기 때문에 최근에는 균열 선단 부에서 대규모 소성 역을 갖는 균열 체에 적용할 수 있는 많은 파괴역학개념이 제안되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 대규모항복 조건하의 연성파괴를 보이는 평판을 정확하게 해석할 수 있는 새로운 유한요소모델을 제시하고자 한다. 균열 선단 부의 응력 장을 정의하는데 가장 지배적인 파괴매개변수인 J-적분 값과 소성 역의 크기 및 형상을 J-적분법과 등가영역적분법을 통해 파괴거동을 설명할 수 있도록 증분소성이론에 기초를 둔 p-version 유한요소해석이 채택되었다. 제안된 유한요소모델에 의한 수치해석결과는 이론 해와 h-version 유한요소해석과 비교되었다.

  • PDF

유한요소망의 자동생성

  • 고현무
    • Journal of the KSME
    • /
    • v.27 no.6
    • /
    • pp.496-503
    • /
    • 1987
  • 지금까지 유한요소망의 자동생성 방법에 대하여 현재 보편적으로 쓰이고 있는 것을 중심으로 살펴보고자 한다. 특히 최근 유한요소해석을 포함한 설계의 완전자동화에 대한 연구 추세에 의해 형상 모델러의 기능이 중요하게 됨에 따라 유한요소망의 자동생성과 형상 모델러의 관계를 기술하였다. 유한요소망의 자동생성에 대한 현재 상황은, 3차원 고체의 경우 모든 가능한 상황에 대처할 수 있는 일반적인 자동생성방법을 위해서는 더 많은 진전이 이루어져야 할 것이다. 특히 이 경우, 2차원 문제와는 달리 해석전에 미리 사용자가 필요한 유한요소망의 밀도를 쉽게 예측할 수 없기 때문에 해석결과나 오류치 평가에 따라 유한요소망을 조절해가는 자체조절 기능이 더욱 중요하게 된다. 이 기능이 충분히 발달되면 자동생성의 문제점이나 그 원리의 복잡성등을 직접 해결할 필요성이 없어질 것이다.

  • PDF

Appropriate Boundary Conditions for Three Dimensional Finite Element Implicit Dynamic Analysis of Flexible Pavement (연성포장의 3차원 유한요소해석을 위한 최적 경계조건 분석)

  • Yoo, Pyeong-Jun;Al-Qadi, Imad L.;Kim, Yeon-Bok
    • International Journal of Highway Engineering
    • /
    • v.10 no.4
    • /
    • pp.213-224
    • /
    • 2008
  • Flexible pavement responses to vehicular loading, such as critical stresses and strains, in each pavement layer, could be predicted by the multilayered elastic analysis. However, multilayered elastic theory suffers from major drawbacks including spatial dimension of a numerical model, material properties considered in the analysis, boundary conditions, and ill-presentation of tire-pavement contact shape and stresses. To overcome these shortcomings, three-dimensional finite element (3D FE) models are developed and numerical analyses are conducted to calculate pavement responses to moving load in this study. This paper introduces a methodology for an effective 3D FE to simulate flexible pavement structure. It also discusses the mesh development and boundary condition analysis. Sensitivity analyses of flexible pavement response to loading are conducted. The infinite boundary conditions and time-dependent history of calculated pavement responses are considered in the analysis. This study found that the outcome of 3D FE implicit dynamic analysis of flexible pavement that utilizes appropriate boundary conditions, continuous moving load, viscoelastic hot-mix asphalt model is comparable to field measurements.

  • PDF

Damage detection of a frame structure using FE Model Updating (유한요소모델개선기법을 이용한 골조구조물의 손상탐지)

  • Yu, Eun-Jong;Kim, Seung-Nam;Lee, Hyun-Kook;Choi, Hang
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2009.04a
    • /
    • pp.213-216
    • /
    • 2009
  • 유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상을 사용한 경우와 고유진동수와 주파수응답함수를 사용한 경우를 각각 사용해 실험실 규모의 구조물의 손상 위치 및 손상정도를 추정하였다. 4층 철골조의 골조구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 작은 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후 그 정확도를 분석하였다.

  • PDF

Evaluation on Flexural Performance of Precast Decks with Ribbed Joint by FEM (유한요소해석에 의한 요철형 이음단면을 갖는 프리캐스트 바닥판의 휨성능 평가)

  • Oh, Hyun-Chul;Chung, Chul-Hun;Kang, Myoung-Gu;Park, Se-Jin;Shin, Dong-Ho
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.20 no.1
    • /
    • pp.85-94
    • /
    • 2016
  • In this study, a non-linear FEM model is presented to predict the static flexural performance of precast bridge decks with ribbed joint and is verified with previous experiment results through comparison. The several theory of material properties were applied to each mechanical properties in FEM model and FEM model's input variables were determined through experiment result and parametric study. The FEM results showed good accuracy in predicting the structural performance of the specimens and FEM model's average error rate was 5%. Also, each specimen's cracking aspect and failure mode can be predicted through FEM's plastic strain distribution. Thus, this FEM model can be used effectively for predicting the ultimate behavior and parametric study to development of design formula for joint.

Laboratory Validation of Bridge Finite Model Updating Approach By Static Load Input/Deflection Output Measurements (정적하중입력/변위출력관계를 이용한 단경간 교량의 유한요소모델개선기법: 실내실험검증)

  • Kim, Sehoon;Koo, Ki Young;Lee, Jong-Jae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.20 no.3
    • /
    • pp.10-17
    • /
    • 2016
  • This paper presents a laboratory validation of a new approach for Finite Element Model Updating(FEMU) on short-span bridges by combining ambient vibration measurements with static load input-deflection output measurements. The conventional FEMU approach based on modal parameters requires the assumption on the system mass matrix for the eigen-value analysis. The proposed approach doesn't require the assumption and even provides a way to update the mass matrix. The proposed approach consists of two steps: 1) updating the stiffness matrix using the static input-deflection output measurements, and 2) updating the mass matrix using a few lower natural frequencies. For a validation of the proposed approach, Young's modulus of the laboratory model was updated by the proposed approach and compared with the value obtained from strain-stress tests in a Universal Testing Machine. Result of the conventional FEMU was also compared with the result of the proposed approach. It was found that proposed approach successfully estimated the Young's modulus and the mass density reasonably while the conventional FEMU showed a large error when used with higher-modes. In addition, the FE modeling error was discussed.

A Study on the Performance Assessment of BARCOM Model (BARCOM 모델의 성능평가에 관한 연구)

  • Lee, Hong-Pyo;Jang, Jung-Bum;Hwang, Kyeong-Min;Song, Young-Chul
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2011.04a
    • /
    • pp.388-391
    • /
    • 2011
  • 이 논문에서는 인도의 BARC에서 가압중수형 격납건물의 선형탄성 거동 및 균열의 발생형상과 극한내압 평가를 위해서 건설한 1/4 축소모델 격납건물에 대하여 실험한 결과와 유한요소 해석에 의한 결과를 비교 분석하였다. 유한요소 해석은 상용프로그램인 ABAQUS를 이용하였고 각각의 구조재료에 대한 수치 해석모델을 작성하여 내압해석을 수행하였다.

  • PDF

Development of Model for Seismic Qualification of Electronic Enclosure for Nuclear Power Plant (원자력발전소용 전자기기함을 위한 내진검증 해석 모델 개발연구)

  • Sur, Uk-Hwan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.35 no.1
    • /
    • pp.47-52
    • /
    • 2011
  • In this paper, we describe the development of a finite-element model for seismic qualification. This paper presents finite-element analysis model of the electronic enclosure to be used at Arkansas nuclear power plant, USA. The verified model predicts natural frequencies within 5% error for all major modes below 50 Hz. The finite element lumped mass approach and the finite element stiffness approach using the COSMOSM finite element code is applied for static, eigenvalue, and dynamic analyses of the mathematical model of this system. The FEM model indicates that the stress levels corresponding to the specified loading conditions are below the allowable stress levels that have been specified in the AISC Code. The findings conclude that the electronic enclosure will withstand the seismic levels stated in the reference documents.

Advanced Finite Element Technology for Fracture Mechanics Analysis of Cracked Shells (균열된 쉘의 파괴역학해석을 위한 선진유한요소기법)

  • 우광성
    • Computational Structural Engineering
    • /
    • v.4 no.2
    • /
    • pp.77-85
    • /
    • 1991
  • A new finite element technology based on the p-version of E.F.M. is discussed with reference to its potential for application to stress intensity factor computations in linear elastic fracture mechanics, especially cracked cylindrical shells. It is shown that the p-version model is far better suited for computing the stress intensity factors than the conventional h-version models with the help of three test problems. The main advantage of this technology is that the accuracy of approximation can be established without mesh refinement or the use of special procedures such as crack-tip element and mixed variational approach.

  • PDF