• 제목/요약/키워드: 유한요소해소법

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현장타설말뚝의 비검측공 건전도시험법에 관한 해석적 고찰 (I) (Theoretical Considerations in the Application of Impact Echo and Impulse Response Techniques to Integrity Tests on Drilled Shafts (I))

  • 이병식;이원구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.97-105
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    • 2001
  • 현장타설말뚝의 건전도 평가에서 충격반향, 충격응답기법과 같은 비검측공 시험법을 적용하는 사례가 점차로 증가되는 추세에 있다. 비검측공시험법의 적용성을 체계적으로 평가하기 위해 수행된 일련의 연구결과 중에서 본 논문에서는 시험법의 결함탐지 능력을 평가하기 위해 수행된 해석적 연구결과에 관해 논한다. 이 연구에서는 시험법의 결함탐지능력에 대한 제반 영향인자 중에서 결함의 유형, 위치 및 크기의 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 여러 가지 조건에서 말뚝머리에 작용하는 충격하중에 대한 흙-말뚝 구조의 동적응답을 ABAQUS를 이용한 유한요소법으로 해석하였다. 이로부터 얻은 신호를 충격반향 혹은 충격응답기법으로 처리.분석하여 각 시험법의 결함탐지 능력을 평가해 보았다. 연구결과 이들 두 기법 모두 결함의 위치와 유형은 비교적 정확하게 탐지하는 것으로 나타났다. 그러나 충격응답기법을 이용하여 추정한 결함 크기는 신뢰도가 매우 낮았다. 이 문제를 해소하여 시험법의 적용성을 향상시키기 위해서는 측정된 동적응답신호를 이용하여 적절한 역계산 기법을 개발하여 적용할 필요가 있다는 결론을 얻었다.

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페룰 연삭기의 안정성평가를 위한 특성해석 (A Study on Characteristic Analysis of Ferrule Co-axial Grinding Machine)

  • 황정호;가충식;정일용;안건준
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.96-99
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    • 2005
  • Fiber optic connector, ferrule, is a device to connect and align fiber optics cable on fiber-optic communication system. In this paper, Structural analysis was performed to analyze bed and frame structure of co-axial grinding machine. Deformation and modal analysis for natural frequency was performed using ANSYS Designspace program to analyze structural characteristics. New improved model of bed and frame structure was proposed based on initial basic model.

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부유식 평판구조물의 유탄성해석 기술에 관한 연구 (Study on Hydroelastic Analysis of Floating Plate Structures)

  • 김진균;김기태;이필승
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.209-212
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    • 2011
  • 본 논문에서는 평판(plate) 형태를 갖는 부유식 해상구조물의 유탄성해석에 관한 연구를 수행하였다. 유체력 산정을 위해 포텐셜을 입사, 방사, 산란으로 구분하여 계산하였던 기존의 방법 대신 전체 포텐셜을 직접 계산하는 방법을 사용하여 최근의 경향을 반영하였다. 선형 유탄성해석의 특성을 고려하여 해석시간을 감소시키기 위해 일반적으로 사용되고 있는 주파수 영역에서의 해석 기법을 적용하였다. 구조체의 모델링에 소요되는 요소수를 줄이고, 휨 변형 시 전단변형률에 의한 잠김현상을 해소하기 위해 MITC 기법을 적용한 평판 유한요소를 사용하였으며, 3차원 Green 함수법을 적용해 유체력을 산정하였다.

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알루미나 세라믹(Alumina Ceramic) 코팅층의 기술적인 특성과 잔류응력의 해소에 관한 연구 (A Study on the Mechanical Properties and Residual Stresses of the Thermally Sprayed Alumina Ceramic Coating Layer)

  • 김영식
    • 한국해양공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.88-97
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    • 1996
  • The pupose of this study is to improve the mechanical properies and to evaluate the residual stresses of flame-sprayed Alumina ceramic coating layer. The first work in this study is to investigate the effects of strengthening heat treatments on the mechanical properties of coating layer. Strengthening heat treatments for sprayed specimens were carried out in vaccum furnace. The mechanical properties such as microhardness, thermal shock resistance, adhesive strength and erosion resistance were tested for the sprayed specimens after strengthening heat treatments. And it was clear that the mechanical properties of coating layer were much improved by strengthening heat treatments. The second work in this study is to evalute the residual stresses in coating lsyer by numerical analysis. FDM and FEM were used to analyze temperature distribution and residul stresses in coating layer. It was proved that are tensile stresses in coating layer and that residual stresses can be controlled by the appropriate selection of the spraying parameters such as preheat temperature, coating thickness and bond coat thickness.

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자기장 병목현상 해소를 통한 전자 클러치의 성능향상에 관한 연구 (A Study on Improving Performance of an Electromagnetic Clutch through Cancellation of Magnetic Flux Bottlenecks)

  • 김신호;정태휘;김기수;조중선
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.291-294
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    • 2005
  • This paper presents a method of improving performance of an electromagnetic clutch for the next generation tank gun. One of the most important things in the design of the clutch is to satisfy the requirement for the maximum torque even if the torque is varied. To achieve this requirement, it is needed to expand the operation range of the torque. Consequently, we have performed shape changes in order to cancel magnetic flux bottlenecks on the magnetic path. Simulation results from the finite element method show that the method proposed in this paper is proper for the clutch.

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모바일 기기용 초소형 나사의 냉간 단조 공정 설계 (Design of Cold Forging Process of Micro Screw for Mobile Devices)

  • 최두순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.3692-3697
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    • 2015
  • 나사는 나선형의 홈으로 구성된 체결용 기계요소이다. 최근의 모바일 기기의 소형화 추세로 인하여 나사의 소형화 및 경량화 요구도 크게 증가하고 있는 실정이다. 우수한 기계적 성질과 높은 정밀도의 나사를 생산하기 위해서는 금형 및 공정설계가 성공적으로 수행되어야 한다. 본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 초소형 나사의 머리부 냉간 단조 성형에 대한 공정설계를 수행하였다. 특히, 금형의 형상과 마찰력이 성형에 미치는 영향을 분석하기 위하여 실험계획법을 적용하였고, 그 결과 마찰력이 성형 시 발생하는 접힘 결함의 지배적인 요인임을 밝혀내었다. 이러한 결과로부터 금형 형상을 개선하였고, 개선된 금형으로 단조 실험을 수행하였고, 실험 결과로부터 접힘 결함 불량이 해소된 것을 확인하였다.

사각 격자지보의 구조 성능 평가 (Evaluation of the Structural Performance of Tetragonal Lattice Girders)

  • 김승준;한금호;원덕희;백정식;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.267-278
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    • 2012
  • 본 논문은 신형식 사각 격지지보의 구조 성능 평가를 다룬다. 지금까지 NATM 공법을 이용한 터널 시공 시 콘크리트 라이닝 시공 전까지 터널 배면을 지지하는 구조체로서 H형 단면 강지보 및 삼각 격자지보가 주로 사용되었다. H형 단면 강지보는 동일 단면 높이를 갖을 때 삼각 격자지보보다 우수한 휨 성능을 보이지만, 단면이 복부판 및 플랜지로 구성되어 있어서 숏크리트 타설 후 콘크리트 라이닝 내부에 배면 공동이 많이 발생한다. 이를 해소하기 위해 개발된 삼각 격자지보는 숏크리트와 우수한 부착성을 보이나 부재와 부재 간 용접부에서의 파손이 빈번하게 발생한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 사각 격자지보가 개발되었고, 본 논문에서는 유한요소해석 및 하중재하실험을 통해 사각 격자지보의 구조 성능을 객관적으로 분석하였다. 해석연구에서는 강지보의 일반적인 성능평가방법인 4점 재하 휨 하중 해석을 수행하였고, 여기에 더하여 아치 해석을 통해 아치의 항복 하중 및 좌굴 하중 역시 검토하였다. 4점 재하 휨 하중 실험을 통해 사각 격자지보의 극한 상태 하중을 분석하였고, 기존의 격자지보에서 문제되었던 부재 간 접합부의 파손 여부를 검토하였다. 이렇게 해석 및 실험을 통해 신형식 사각 격자지보의 주요한 구조 성능을 평가하였고 이를 기존 격자지보와 비교하였다.

풍력 터빈용 750 kW 급 고온초전도 발전기 모듈의 코일 구조 설계 및 열 해석 (Structural Design and Thermal Analysis of a Module Coil for a 750 kW-Class High Temperature Superconducting Generator for Wind Turbine)

  • 투덴수런 오운자르갈;고병수;성해진;박민원
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.33-40
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    • 2019
  • 많은 풍력회사들은 큰 용량, 작은 크기 및 가벼운 무게의 풍력 발전기를 개발하기 위해 노력해 왔다. 고온초전도 풍력발전기는 기존의 풍력 발전기에 비해 부피와 중량을 줄일 수 있기 때문에 풍력 발전시스템에 더 적합하다. 그러나 고온초전도 발전기는 큰 진공 용기 및 계자 코일의 유지 보수가 어려운 문제를 가지고 있다. 이러한 문제는 고온초전도 계자 코일의 모듈화를 통해 해소될 수 있다. 그런데 고온초전도 모듈 코일에는 직류 전류를 전달하기 위한 전류 리드가 필요하며, 이는 큰 열전달 부하를 발생시킨다. 따라서 전류 리드는 전도 및 Joule 열 부하를 줄이기 위해 최적으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 750 kW급 고온초전도 발전기에 대한 모듈 코일의 구조 설계 및 열 해석을 다루었다. 모듈 코일의 전도 및 복사열 해석은 3D 유한요소법 프로그램을 사용하여 분석하였으며, 그 결과 총 열부하는 극저온 냉각장치의 냉각 용량보다 작았다. 본 논문에서 제시한 설계 및 해석결과는 풍력 발전시스템의 초전도 발전기 개발에 효과적으로 활용할 수 있을 것이다.