• Title/Summary/Keyword: 유한요소해석 모델

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Shape optimal design of a 2-D heat transfer system with the isoparametric finite element (等係數 유한요소를 사용한 2차원 열전달시스템의 형상 최적설계)

  • 유영면;박찬우
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.11 no.1
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    • pp.82-87
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    • 1987
  • In this study a method of shape optimization is applied to two dimensional heat transfer system. For this the optimization problem is defined in a functional form including cost, constraints and the system governing equation. Then the material derivative concept in continuum mechanics and the adjoint variable method are employed for the shape design sensitivity analysis. With the sensitivity analysis results, an optimum is sought with the gradient projection optimization algorithm. The two dimensional isoparametric finite elements are used for accurate analysis and sensitivity calculations. The above method is employed to find the boundary shape to achieve a desired temperature distribution along a segment of the boundary subject to the maximum area constraint.

Structural Analysis of Wireless Traffic Signal Using Finite Element Method (유한요소법을 이용한 Wireless 교통신호등 구조 해석)

  • Kang, Sung-Jun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.11
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    • pp.5334-5337
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    • 2013
  • In this paper, the structure of traffic lights removed the wire for the completion of urban aesthetics is analyzed. The finite element model consists of shell elements from three-dimensional CAD model of actual traffic signal. Traffic light pole, horizontal stand shape, thickness, stiffeners, etc. are considered in this study. Analysis of stress and deformation is performed by applying wind load. When the wind load is applied, the result on traffic signal is analyzed. This study is to perform the basic tasks for improving the design.

Shell Finite Element for Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete Containment Building (철근콘크리트 격납건물의 비선형 해석을 위한 쉘 유한요소)

  • Choun Young-Sun;Lee Hong-Pyo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.19 no.1 s.71
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    • pp.93-103
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    • 2006
  • It is absolutely essential that safety assessment of the containment buildings during service life because containment buildings are last barrier to protect radioactive substance due to the accidents. Therefore, this study describes an enhanced degenerated shell finite element(FE) which has been developed for nonlinear FE analysis of reinforced concrete(RC) containment buildings with elasto-plastic material model. For the purpose of the material nonlinear analysis, Drucker-Prager failure criteria is adapted in compression region and material parameters which determine the shape of the failure envelop are derived from biaxial stress tests. Reissner-Mindlin(RM) assumptions are adopted to develop the degenerated shell FE so that transverse shear deformation effects is considered. However, it is found that there are serious defects such as locking phenomena in RM degenerated shell FE since the stiffness matrix has been overestimated in some situations. Therefore, shell formulation is provided in this paper with emphasis on the terms related to the stiffness matrix based on assumed strain method. Finally, the performance of the present shell element to analysis RC containment buildings is tested and demonstrated with several numerical examples. From the numerical tests, the present results show a good agreement with experimental data or other numerical results.

Finite Element Analysis of RC Structures considering Bond Characteristics (부착특성을 고려한 RC구조물의 유한요소 해석)

  • 한상호
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.5
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    • pp.157-164
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    • 1997
  • 일반적으로 콘크리트와 철근간의 경계면을 나타내는 유한요소법에는 균열의 부근에서 발생하는 부착열화 현상을 고려하지 않고 있다. 이것은 균열 부근에서 과도한 부착을 초래하고 , 국소 변형과 균열의 진전에도 영향을 준다. 본 연구에서는 철근콘크리트 구조물의 균열부근에서 일어나는 부착거동의 변화를 고려한 비선형 부착응력-미끄럼 모델을 제안하였다. 철근과 콘크리트간의 경계면에는 링크요소를 이용하였고, 링크의 특성은 철근을 가로지르는 균열의 상태에 따라 변하도록 조정하였다. 균열의 형성상태를 정량화하고, 부착거동을 두 포락선 1) 균열로부터 충분히 떨어진 위치에서의 부착상태를 모델링한 외연포락선, 2)횡균열면에 있어서의 부착상태를 모델링한 내연포락선의 사이에 변이시키기 위하여 비국소적 손상도 개념을 도입하였다. 이 방법의 유효성을 알아보기 위하여 편재하중을 받는 T형 교각의 실험 및 해석결과를 제시하였다. 제안된 모델의 결과를 실험결과와 비교하여 본 모델의 유용성을 검증하였다.

The Introduction of Egg-Cam Clay Model and Elasto-Plastic Analysis of Reinforcement Effect on Buried Pipe (Egg-Cam Clay 모델 제안 및 지중매설관의 보강효과의 탄소성모델 해석)

  • Ahn, Tae-Bong;Cho, Sam-Duck;Kim, Jin-Man
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.5-14
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    • 2002
  • In this study, stress-deformation characteristics of buried pipe are studied. A numerical model, i.e., Egg-Cam Clay is introduced for the analysis of soft clay. Cam Clay model has a difficulty in analyzing soft clay that has two properties of shrinkage and swelling. Egg-Cam Clay model is modified format of Cam Clay model. In addition, Mohr-Coulomb model using finite element method is employed to verify effects of the geogrid, EPS geofoam. Stress deformation of several cases of pipe and other reinforcemnt material combinations are analyzed. Geofoam and geogrid have positive effects on the deformation characteristics.

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3D Finite Element Analysis of Single Phase Induction Motor Considering Skew (Skew를 고려한 단상 유도전동기의 3D FEM 해석)

  • Lee, Won-Yong;Choi, Myoung-Hyun;Song, Jeong-Hyun;Kim, Byung-Taek
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.792_793
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    • 2009
  • 본 논문에서는 3차원 유한요소해석을 이용하여 단상유도전동기의 스큐유무에 따른 특성을 비교하였다. 기존 2차원 유한 요소 해석을 이용하는 경우 스큐를 갖는 유도전동기의 해석결과가 갖는 불합리점을 지적하였고 3차원해석과 2차원해석결과를 비교하였다. 그리고 스큐가 있는 경우와 없는 경우의 모델을 3차원 해석하였으며 이를 통해 얻은 다양한 결과를 제시하고 스큐의 영향을 분석하였다.

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Incremental Excavation Analysis of Fluid-Saturated Ground (고체/유체 혼합체 이론모델에 의한 지반굴착해석)

  • 구정회;홍순조
    • Computational Structural Engineering
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    • v.6 no.2
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    • pp.17-22
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    • 1993
  • 본 고에서는 다공매체에서 고체/유체의 상호작용을 조합해석할 수 있는 유한요소모델 개발현황을 살펴보고 이를 이용하여 다공매체의 단계적 굴착 시뮬레이션을 수행할 때 현재 널리 사용하고 있는 전응력해석에 의한 결과와의 차이점을 살펴보고자 한다.

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The trend of airbag analysis in automobile crash (자동차 충돌시 에어백의 거동해석의 경향)

  • 임재문;박경진
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.17 no.2
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    • pp.14-23
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    • 1995
  • 여기에서는 에어백의 수학적인 모델과 유한요소 모델에 대한 모델링 기법과 이에 대한 발달과정을 간략하게 고찰하고 설계에의 적용 예를 들어, 승객거동해석 시뮬레이션 및 설계를 에어백을 중심으로 서술하고자 한다. 1. 에어백 모델링 발달과정. 2. 에어백의 모델링에 관한 고찰. 3. 승객거동해석 시뮬레이션. 4. 설계의 적용 예. 5. 향후 전망.

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UPS를 위한 내진검증 해석 모델 개발연구

  • 서욱환
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.253-260
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    • 1998
  • 원자력 안전과 관련된 시스템에서 요구되는 것 중에서 필수적인 것은 내진 발생에 대비하는 검증이 있다. 이 논문은 내진 검증을 증명하고 장차 사용을 위한 증명된 유한요소 해석모델을 개발하는 방법이 제시되었다. 여기서 사용된 모델은 한국원자력연구소의 KMRR에서 사용되기 위해 이화전기산업(주)에서 제작되었다. (중략)

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Spectral Element Analysis for the Electro-Mechanical Admittance of a Piezoelectric Wafer Bonded on a Plate (판구조물에 부착된 압전소자의 전기역학적 어드미턴스 스펙트럼 요소 해석)

  • Kim, Eun-Jin;Shon, Sohn;Park, Hyun-Woo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.239-242
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    • 2009
  • 구조물의 표면에 부착된 압전소자(이하 PZT)의 전기역학적 어드미턴스(Electro-mechanical admittance)는 PZT와 구조물의 상호작용에 의해 발생하는 PZT의 압전효과와 유전성(dielectric)이 결합되어 발생되는 신호이다. 고주파수 대역에서 PZT의 전기역학적 어드미턴스는 구조물의 국부손상에 민감하게 반응하는 것으로 알려져 있다. 실험에서 측정된 PZT의 전기역학적 어드미턴스 분석에 널리 쓰이는 Liang 모델은 구조물을 단자유도계로 단순화하여 구조물의 동적특성이 전기역학적 어드미턴스에 미치는 영향을 정확하게 나타내기 어렵다. 유한요소법을 통해 PZT와 구조물의 상호작용을 해석하면 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 고주파 대역에서 정확한 해석을 위해서는 유한요소망을 조밀하게 구성해야 하므로 많은 계산비용이 수반된다. 이 연구에서는 유한요소법과 비교하여 월등히 적은 계산비용으로 고주파 대역의 동적 응답을 매우 정확하게 모사할 수 있는 스펙트럼 요소법(Spectral Element Method ; 이하 SEM)을 통해 판구조물에 부착된 PZT의 전기-역학적 어드미턴스를 해석한다. 수치 예제 및 실험 예제를 통하여 내민보에 부착된 PZT에서 발생하는 전기-역학적 어드미턴스를 취득하고 이를 SEM해석 결과와 비교한다.

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