• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.28 no.2
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• pp.65-74
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• 2016

A finite element dynamic simulation is performed to gain an insight about the stiffened blast wall structures subjected to blast loading. The simulation was verified using qualitative and quantitative comparisons for different materials. Based on in-depth examination of blast simulation recordings, dynamic behaviors occurred in the blast wall against the explosion are determined. Subsequent simulation results present that the blast wall made of the high performance steel performs much better in the shock absorption. In this paper, the existing finite element shock analysis using the LS-DYNA program is further extended to study the dynamic response of the stiffened blast wall made of the high-performance steel considering high strain-rate effects. The numerical results for various parameters were verified by comparing different material models with dynamic effects occurred in the stiffened blast wall from the explosive simulation.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.22 no.12
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• pp.1243-1249
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• 2012

Finite element models are updated in two stages in this paper. In the first stage, damping is neglected, and mass and stiffness matrices of a finite element model are updated using an optimization technique. The objective function for optimization consists of natural frequencies and mode shapes obtained from experimental modal testing data and finite element analysis. In the second stage, damping is considered with the mass and stiffness matrices fixed. A damping matrix is estimated assuming a proportional damping system. Then the damping matrix is adjusted using an optimization process so that the difference between the analytical and measured frequency response functions becomes minimum. This procedure of model updating has been applied to a simulated system and an experimental cantilever beam.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.265-270
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• 1995

In orthogonal cutting a new approach for modeling of burr formation process when tool exits workpiece is proposed. The approach is based on the rigid-plastic FEM combined with the ductile fracture criterion and the element kill method. The approach is applied to simulate a plane strain cutting process. The results of the FEM are compared with those of the experiment. It is shown that the fracture location and fracture angle as well as cutting force can be predicted using the proposed approach with a good correlation to experimental results.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.6
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• pp.575-581
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• 2001

세라믹/금속기지 복합재료에서 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 특성에 관한 시뮬레이션 결과이다. 세라믹과 금속기지간 계면에 강한 결합이 존재하는 복합재와, 계면에서의 결합이 약한 복합재의 두 경우에 대하여 횡방향 평균응력과 평균변형율에 대한 관계를 계산하였다. 복합재료의 미시역학적개념과 유한요소해석법을 적용하여 세라믹체적분율의 변화에 따라 각기 해석되었다. 본 연구에서 계산된 횡방향 탄성계수는 문헌에 알려져 있는 미시역학개념으로 유도된 식에 의한 횡방향탄성계수값과 잘 일치되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/금속계면에서 금속재료와 세라믹간의 분리가 발생된다. 이 분리는 전체복합재의 강성을 감소시키며, 금속의 부피분율이 감소될수록 (즉, 세라믹의 부피분율이 증가할수록) 횡방향 평균응력의 평균변형율에 대한 감소로 나타났다. 미시역학의 개념을 적용한 유한요소해석기법을 통하여, 이미 알고 있는 복합재 각 성분의 특성으로부터 복합재료의 계면특성과 횡방향특성을 예측할 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1070-1081
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• 1989

본 논문의 목적은 일반적인 곡면을 갖는 냉간단조 공정을 컴퓨터 시뮬레이션 을 통해 해석하고자 강소성 유한요소법의 프로그램을 개발하고, 이를 축대칭 및 평면 변형 단조성형에 적용하고자 한다. 축대칭 문제로는 산업적으로 이용이 많은 치차 블랭크(gear blank) 형태의 예제를 선택하였고 평면변형으 경우 정밀 단조품의 하나인 터어빈 블레이드(turbine blade)를 평면변형 문제로 보아 해석하였다. 한편 심한 변형을 하는 후방압출과 같은 문제의 수렴성을 향상시키고 공정을 계속적으로 해석하 기 위하여 격자 재구성기법을 도입함으로서 냉간단조 문제의 일반적인 해석을 하도록 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.11c
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• pp.556-558
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• 2000

유한요소법을 이용하여 대전력용 트리가트론의 전극 전압의 극성 변화와 전극 구조의 변화에 따른 전계 분포를 해석하였다. 시동 특성을 좋게 하기 위해서는 트리거 전극과 접지 전극 사이의 적절한 거리를 찾아야 한다. 유한요소법을 이용한 전계 분포를 가지고 이 거리를 정할 수 있다. 본 논문은 트리거 갭과 주 갭(트리거 전극과 반대 주전극 사이)에서 동시에 절연 파괴가 일어날 때 트리가트론이 최적으로 동작한다는 연구 결과를 바탕으로 한다. 본 논문은 실험을 위한 예비 단계로서, 시뮬레이션을 통하여 최적의 전극 구조를 찾는데 드는 비용과 시간을 줄일 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2010.07a
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• pp.323-325
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• 2010

본 연구에서는 절연파괴가 일어나기 쉬운 변압기 1차권선의 절연내력을 향상시키기 위하여 전위분포가 일정하게 되도록 인입선 부근의 권선 배치를 최적화하는 프로그램을 작성하여 유한요소법(Finite Element Method; 이하 FEM)을 이용하여 반복 분석하였다. 우선 기존의 권선 배치에 대한 국소점의 전계 분포를 고찰한 후 전계의 최대치를 구하였다. 그리고 권선 배치를 자동화된 순환 계산형 시뮬레이터를 제작하여 적절한 분포로 교정하고 최초의 기대 함수치를 극소화하는 형상을 반복하여 추적하는 알고리즘을 이용하여 기존의 PT에 적용될 수 있도록 고압측의 권선 배치를 최적화하는 설계 기법을 개발하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.196-199
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• 2010

본 연구는 판에 존재하는 유공형상에 따른 응력 집중 해석이다. 일반으로 판은 가공이 쉽고 제작이 편리하여 그 사용이 많다. 이러한 판의 연결에는 원형의 유공을 이용하는 경우가 많고 구조물의 중량감소를 목적으로 유공을 만드는 경우도 있다. 그러나 판에 존재하는 유공의 경우 응력 집중으로 인한 균열생성과 같은 단점을 가진다. 이를 보완하기 위해 유공부의 최적설계 및 응력해석과 같은 많은 연구들이 수행되고 있다. 본 연구에서는 원형, 정사각형과 정삼각형의 유공을 유한 요소 프로그램을 이용하여 시뮬레이션하고 유공형상에 따라 판에 발생하는 응답을 알아보았다. 또한 원형유공의 응답을 기준으로 정사각형과 정삼각형 유공의 모서리의 곡률반경을 변화시켰을 때 발생하는 응답을 비교하였다. 상용 유한 요소 프로그램인 ANSYS/Workbench를 사용하여 인장응력하의 유공판의 응답 해석을 수행하였으며 얻어진 결과를 유공의 형상, 곡률반경의 변화에 따라 분석하였다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.2
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• pp.75-83
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• 1995

As a basic research for the automation of plate forming process, the theoretical aspect of plate bending by line heating was surveyed and numerical simulation of plate bonding deformation was performed using the 3-dimensional nonlinear transient thermal elasto-plastic finite element analysis. Analyzing the unsteady heat conduction problem of the flat steel plate under heat flux input by gas torch, the time history of 3-dimensional thermal distribution was obtained. Transient thermal deformation process of the plate was analyzed under the thermal loading. And the calculated results are investigated in detail.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.4
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• pp.409-417
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• 2014

To prevent the occurrence of fractures in metal structures, it is very important to evaluate the 3D crack growth process in those structures and any related parts. In this study, tension tests and two simulations, namely, Simulation-I and Simulation-II, were performed using XFEM to evaluate crack growth in three dimensions. In the tension test, Mode I crack growth was observed for a notched metal specimen. In Simulation-I, a 3D reconstructed model of the specimen was created using CT images of the specimen. Using this model, an FE model was constructed, and crack growth was simulated using XFEM. In Simulation-II, an ideal notch FE model of the same geometric size as the actual specimen was created and then used for simulation. Obtained crack growth simulation results were then compared. Crack growth in the metal specimen was evaluated in three dimensions. It was shown that modeling the real shape of a structure with a crack may be essential for accurately evaluating 3D crack growth.