• 제목/요약/키워드: 유한요소 모사해석

검색결과 349건 처리시간 0.031초

Preisach 모델을 이용한 수직자기기록장치의 재생특성 해석 (Analysis of Reproducing Characteristics in Perpendicular Magnetic Recording System Using Preisach Model)

  • 박관수;이향범;이택동;장평우
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.50-55
    • /
    • 1992
  • 히스테리시스 특성을 갖는 자기기록장치의 재생과정을 수치모사할 수 있는 방법을 구현 하였다. 수치해거시 기록과정뿐만 아니라 재생과정에서도 히스테리시스 특성을 고려해 주어야 한다. 수치해석기법으로 유한요소법(finite element metho)을 사용하고 히스테리시스 특성을 묘사하기 위 하여 spin curling 모드를 이용한 Stoner-Wohlfarth 모델보다 정밀한 해석이 가능한 Preisach 모델 을 사용하여 알고리즘을 구성한 후 재생전압을 구하기 위한 수식을 유도하고 이 것을 2층매체와 폴 형헤드를 갖는 수직자기 기록장치에 적용하였다. 정보가 기록된 매체위를 헤드가 지나갈 때 코일을 통과하는 자속밀도와 코일에 유기되는 재생전압의 크기가 포화되는 특성을 구함으로써 이것으로부 터 기록과정에서 헤드에 흘려줄 최적의 전류를 구하였다.

  • PDF

전기자동차 무선충전기에 적용 가능한 커패시티브 기반 생명체 감지 센서 (Living Object Detection Sensor Based on Capacitive Method for Wireless EV Chargers)

  • 곽형걸;정석용;임춘택
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
    • /
    • pp.321-322
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 전기자동차 무선충전기에 적용 가능한 커패시티브 기반 생명체 감지 센서를 제안한다. 유한 요소 해석 시뮬레이션을 이용해 빗 구조와 나선 구조 두 가지 형태의 생명체 감지 센서에 대한 시뮬레이션을 수행하였고 나선 구조를 지닌 생명체 감지 센서가 단위면적당 약 20 % 더 큰 커패시턴스를 가지는 특성을 확인하였다. 나선 구조 생명체 감지 센서와 생명체를 모사한 팬텀을 이용해 높이에 따른 커패시턴스 변화를 측정한 결과 팬텀의 높이 1.2 cm에서 측정된 커패시턴스는 4.5 %가 증가한 것을 확인하였다.

  • PDF

두께와 위상각의 변화가 평직복합재료 미세구조의 거동에 미치는 영향 (Finite thickness and tow phase shift effects on the mechanical behavior of plain weave textile composites)

  • 우경식
    • Composites Research
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.11-24
    • /
    • 2000
  • 평직복합재료에 있어서 두께와 적층 위상각의 변화가 기계적 거동에 미치는 영향을 수치적으로 연구하였다. 일축인장하중은 중첩법에 의한 단위구조해석에 의하여 모사되었으며 효율적인 계산을 위하여 마크로 요소 후처리기법이 사용되었다. 인접한 층간 위상각을 가지며 적층된 유한두께 평직복합재료 단위구조에 대하여 등가탄성계수를 구하였으며 단위구조를 구성하는 섬유다발 미세구조의 상세응력 분포를 계산하였다. 단일층 및 무한두께 적층형상에 대해서도 계산이 수행되었으며 그 결과가 상호 비교되었다.

  • PDF

3D 직교 직물 복합재료의 충격 거동 및 특성에 관한 수치해석 (Low-Velocity Impact Characterizations of 3D Orthogonal Woven Composite Plate)

  • 지국현;김승조
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.170-174
    • /
    • 2002
  • In this study, the material characterization and the dynamic behavior of 3D orthogonal woven composite materials has been studied under transverse central low-velocity impact condition by means of the micromechanical model using finite elements. To build up the micromechanical model considering tow spacing and waviness, an accurate unit structure is stacked in x-y-z direction repeatedly. First, the mechanical properties of 3D orthogonal woven composites are obtained by means of virtual experiment using full scale Finite Element Analysis based on the DNS concepts, and the computed elastic properties are validated by comparison to available experimental results[9]. Second, using the implementation of this validated micromechanical model, 3D transient finite-element analysis is performed considering contact and impact, and the impact behavior of 3D orthogonal woven composite is investigated. A comparison study will be carried out in terms of energy absorption capabilities.

  • PDF

TBM 굴착으로 인한 굴착손상영역 범위 추정 - 대변형 수치해석 연구 (Evaluation of excavation damage zone during TBM excavation - A large deformation FE analysis study)

  • 김세헌;김도현
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.1-17
    • /
    • 2024
  • 터널 굴착으로 인한 지반의 거동 분석은 대변형 영역의 거동을 고려해야 한다. 따라서 본 논문에서는 TBM 터널 굴착으로 인한 주변 지반에 대한 영향을 실제 현장 조건과 동일 조건에서 분석하기 위하여 대변형 유한요소 해석을 수행하였다. 지반의 대변형 거동을 모사하고 예측함에 있어 가장 널리 활용되는 두 가지 해석 기법 - coupled Eulerian Lagrangian (CEL)과 auto-remeshing (AR) 기법 - 을 적용하여 TBM 굴착 과정을 모사하였고 그에 따른 주변 지반에 발생하는 손상영역의 범위를 예측하였다. 굴착손상영역의 범위는 두 기법을 통해 도출된 결과와 굴착손상영역을 정의하는 실험적인 기준을 종합하여 추정하였다. 해석 결과, 두 대변형 해석 기법을 이용하여 도출된 굴착손상영역은 서로 비슷한 크기로 수렴하였고, 기존 연구의 실험 및 계측을 통해 확인된 굴착손상영역 크기와 모양, 경향과도 일치하는 것으로 나타났다. 굴착 되는 지반의 RMR 등급이 좋을수록 굴착손상영역의 크기는 더 커지고, 터널의 직경과는 정비례하는 것으로 나타났다. 반면에, 터널의 심도가 깊을수록 지반의 구속압이 커져서 굴착손상영역은 상대적으로 작게 형성되는 것으로 확인되었다.

불포화 강도 유실에 의한 지반함몰 현상의 모형 실험 재현 및 일반 보간 재료점법을 활용한 수치적 모사 (Model Tests and GIMP (Generalized Interpolation Material Point Method) Simulations of Ground Cave-ins by Strength Reduction due to Saturation)

  • 이민호;우상인;정충기
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제33권12호
    • /
    • pp.93-105
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 하수관 손상에 의한 지반함몰 발생 과정에서 지반의 포화도 상승에 따른 흙의 불포화 강도 저하의 영향을 파악하기 위하여, 직접 전단 실험, 모형 실험, 그리고 수치해석을 수행하였다. 직접 전단 시험 결과, 흙의 마찰각은 포화도의 영향을 크게 받지 않으나, 점착력은 포화도의 영향을 크게 받음을 알 수 있다. 포화도 상승에 따른 강도저하의 영향만을 고려하기 위하여, 물의 침투효과를 배제한 모형 실험을 실시하여 지반 함몰 현상을 재현하였다. 지반 함몰은 대변위를 동반하며, 기존 유한요소법의 적용이 어렵다. 본 연구에서는 대변위 해석 기법인 일반 보간 재료점법을 사용하여 수행한 모형실험을 수치적으로 모사하였다. 비록 경계 조건 차이, 불완전 포화, 손상부 연결관의 폐색등에 의해 함몰 시간 등에는 차이가 있었지만, 유사한 토체의 변형 거동이 모형 실험과 수치해석에서 발견되었다.

마이크로플레인 모델을 이용한 화강암의 3차원 구성방정식 개발 및 암석거동 모사 (Microplane Constitutive Model for Granite and Analysis of Its Behavior)

  • 지광습;문상모;이인모
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.41-53
    • /
    • 2006
  • 텐서(tensor) 이론에 기초한 기존의 구성방정식 모델은 암석(rock)과 같은 준취성 재료에서 나타나는 복잡한 변형열화(strain softening) 과정을 기술하기가 어려우며, 특히 구속압에 따른 변형열화 과정의 변화를 잘 반영하지 못한다. 본 연구에서는 화강암의 3차원 거동을 예측 분석할 수 있는 구성방정식을 마이크로플레인 모델을 이용하여 개발하였다. 화강암에 대한 마이크로플레인 모델은 Westerly 화강암과 Bonnet 화강암의 일축압축 및 삼축압축 시험 데이터와 최적을 이루도록 개발되었다. 개발된 마이크로플레인 모델은 화강암의 일축 및 삼축거동을 잘 예측하였다. 그리고 개발된 화강암의 마이크로플레인 모델을 유한요소법에 적용하여 암석지반 굴착시의 발파 모사를 통해 화강암의 비선형 거동 및 발파시의 파쇄 영역을 해석하였다. 또한 마이크로플레인 모델을 이용한 비선형 해석결과와 탄성해석 결과를 비교 분석한 결과 화강암의 거동은 비선형에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

인공위성의 미소 진동 영향성에 관한 해석 및 실험적 연구 (Analytical & Experimental Study on Microvibration Effects of Satellite)

  • 박지용;이대은;윤재산;한재흥
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.5-13
    • /
    • 2014
  • Number of components and payload systems installed in satellites were found to be exposed to various disturbance sources such as the reaction wheel assembly, the control moment gyro, coolers, and others. A micro-level of vibration can introduce jitter problems into an optical payload system and cause significant degradation of the image quality. Moreover, the prediction of on-orbit vibration effects on the performance of optical payloads during the development process is always important. However, analyzing interactions between subsystems and predicting the vibration level of the payloads is extremely difficult. Therefore, this paper describes the analytical and experimental approach to microvibration effects on satellite optical payload performance with integrated jitter analysis frame-work, microvibration emulator and satellite structure testbed.

모듈형 CFT부재를 이용한 개구제형 연속 강박스 거더의 프리스트레싱 도입 효과 (Prestressing Inducing Effect of Continuous Open-top Steel Box Girder Using Modular CFT Members)

  • 이학준;김련학;조광일;안진희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.111-119
    • /
    • 2022
  • 모듈형 CFT 부재를 이용한 연속 강박스 거더의 단면강성 증대 및 프리스트레싱 공법은 긴장재로 프리스트레싱된 CFT 모듈을 강박스 거더 하부플랜지와 일체화한 후 긴장재를 제거함으로써 발생하는 CFT 모듈의 복원력을 강박스 거더 하부플랜지의 프리스트레싱력으로 이용하고 일체화된 CFT 모듈이 강박스 거더의 단면 강성을 향상시킨다. 본 연구에서는 CFT 모듈을 이용하여 일체화된 강박스 거더에 대한 프리스트레싱 도입의 적용성을 검토하기 위하여 하부플랜지를 모사한 실험체를 대상으로 CFT 모듈을 이용하여 프리스트레싱 도입 실험을 실시하고 유한요소해석으로 도입 프리스트레스를 평가하였다. 또한 실제 강박스 거더에 대한 프리스트레스 도입과 CFT 모듈을 통한 단면강성 증대효과를 확인하기 위하여 연속지점부에 적용 가능한 강박스 단면에 대하여 CFT 모듈에 도입된 프리스트레싱력 및 CFT 모듈의 단면제원에 따른 유한요소해석을 실시하고 이를 비교하였다.

강섬유보강콘크리트의 압축거동 특성을 반영한 기둥의 내폭해석 (Numerical Study on Columns Subjected to Blast Load Considering Compressive Behavior of Steel Fiber Reinforced Concrete )

  • 김재민;이상훈;김재현;김강수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.105-112
    • /
    • 2023
  • 강섬유보강콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 높은 강도 및 우수한 에너지 소산 능력을 보이며, 폭발하중 작용 시 균열 전파 및 파편 발생을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA에 SFRC 재료물성을 구현하고자 콘크리트 비선형 재료모델인 K&C 모델의 파괴 곡면(Failure surface) 및 손상 함수(Damage function)를 정의하는 파라미터를 제안하였다. 제안 파라미터 검증을 위하여 단일요소해석을 수행하였으며, 제안 파라미터가 적용된 재료모델은 SFRC 재료시험 거동을 상당히 유사하게 모사하는 것으로 나타났다. 또한, 강섬유 혼입률에 따른 SFRC 기둥의 성능을 평가하기 위하여 내폭해석을 수행하였으며, KOSHA 규정을 참조하여 섬유 혼입률에 따른 SFRC 기둥의 내폭성능을 정량적으로 분석하였다.