• 제목/요약/키워드: 유한요소 충격해석

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CD-RW Drive의 낙하충격 손상평가 (Damage Evaluation of CD-RW Drive by Drop Test and Simulation)

  • 우재철;윤기원;석기영;김헌영;김상범
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권1호
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    • pp.81-87
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    • 2005
  • A fracture of hand held device, such as radio, TV and CD-RW drive, mainly occurs due to drop situation. For CD-RW drive, the need of high reading/writing speed in conjunction with low price accelerates the fracture of the device. Computer simulation can reduce the period of development and enhance impact characteristic of device. In this study, the detailed finite element model of CD-RW drive was developed to predict the damage under drop conditions. Material property for shock absorbing damper was obtained from tensile test of raw material. A MOONEY-RIVLIN type rubber in LS-DYNA was used as the material model of damper. To assess the reliability of the developed model, drop test at 200G-2msec and 150G-10msec condition was conducted and acceleration at pick-up was compared.

유한요소해석과 낙하충격 실험을 통한 자동초점 액추에이터의 내충격 특성 향상 (Shock Resistance Characteristic of Auto Focus Actuator using Finite Element Method and Drop Impact Test)

  • 신민호;김효준;박규섭;김영주
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.56-61
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    • 2013
  • The recent increased use of mobile phone has resulted in a technical focusing on reliability issues related to drop performance. Since mobile phone may be dropped several times during their use, it is required to survive common drop accidents. The plastic injection parts such as base stopper and carrier in the encoder type actuator can be broken easily in the actual reliability test of 1.5m free drop. So, we analyzed the shock resistance characteristics of auto focus actuator with variables in the material properties using finite element method. By applying the new resin materials, we can decrease the breakage of plastic injection parts and improve the reliability of mobile phone.

근거리 폭발에 대한 경험식 기반 유한요소해석 방법의 적용성 분석 (Applicability Analysis of the FE Analysis Method Based on the Empirical Equation for Near-field Explosions )

  • 신현섭;김성욱;문재흠
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.333-342
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    • 2022
  • 경험식에 기반한 폭발 해석방법은 폭압-시간 이력곡선을 하중으로 적용하여 해석하는 방법이다. 이 방법은 모델링이 간단하고 해석시간이 짧아 효율적이지만, 일부 연구에 따르면 근거리 폭발 해석에는 적합하지 않음이 보고되고 있다. 본 연구에서는 예로써 환산거리 0.4~1.0의 근거리 폭발조건에 있는 RC 보에 대해 해석방법에 따른 결과의 차이 및 원인을 분석하였고, 이를 통해 경험식 방법을 이용한 해석의 적용 범위를 구체적으로 검토 및 확인할 수 있었다. 사용된 유한요소해석 프로그램은 LS-DYNA이다. 해석결과에 따르면, 원거리 폭발 실험 데이터를 근거로 하는 경험식 해석방법은 충격량을 과소평가하고 있었다. 이로 인해 RC 보의 처짐은 측정된 처짐 또는 ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian) 해석결과에 비해 작게 계산되었다. 구조체의 응답이 크게 나타나는 근거리 폭발에 대해서는 ALE 해석방법을 사용하는 것이 더 적합할 것으로 사료된다.

개구부가 있는 대형 수직펌프 쉘구조물의 진동특성 연구 (A Study on Vibration Characteristics of Cylindrical Shells Structure for a Large Vertical Pump with Cutouts)

  • 이현;김연환;이규석;박수미;이영신
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.181-186
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    • 1994
  • 본 연구에서는 수직펌프 구조물의 동적특성을 규명하기 위해 역학적인 해석과 유한요소법의 상용코드인 ANSYS를 이용하여 수치해석한 결과를 현장실험을 통한 분석 결과와 비교 검토하였다. 구조물 진동의 해석은 현재 가동중인 화력발전소의 수직 순환수 펌프(해수 순환수 펌프)를 대상으로 하였으며 고유진동수의 예측 및 실체 측정을 하였다. 수직순화수 펌프의 고유진동수 측정은 정지된 상태에서 충격가진 방법 및 전기자석식 가진기를 이용 실시되었으며 임시로 별도 설치된 펌프구조물의 지지봉에 대한 진동 영향평가도 하였다.

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$80Al_2O_3-20Al$ 복합재료의 내열충격성: 실험과 유한요소 해석 (Thermal Shock Resistance of $80Al_2O_3-20Al$ Composites: Experiments and Finite Element Analysis)

  • 김일수;신병철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.201-204
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    • 2000
  • Thermal shock resistance of 80Al2O3-20Al composite and monolithic alumina ceramics was compared. Fracture strength was measured by using a 4-pont bending test after quenching. Thermal stresses of the ceramics and ceramic-metal composites were calculated using a finite element analysis. The bending strength of the Al2O3 ceramics decreased catastropically after quenching from 20$0^{\circ}C$ to $0^{\circ}C$. The bending strength of the composite also decreased after quenching from 200~2$25^{\circ}C$, but the strength reduction was much smaller than for Al2O3. The maximum thermal stress occured in the monolithic alumina ceramics when exposed to a temperature difference of 20$0^{\circ}C$ was 0.758 GPa. The same amount of stress occured in the Al2O3-Al composite when the temperature difference of 205$^{\circ}C$ used.

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154kV 저소음 변압기 개발 (Development of 154kV low-noise transformer)

  • 박상욱;우재희;김유현;최명준;이장우;구교선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.83-84
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    • 2007
  • 본 논문은 변압기 소음저감을 위하여 Active part와 외함 형상변경에 따른 연구를 수행하였다. Active part는 변압기 소음의 주 원인인 철심의 적층방법 및 적층 step수에 대해 분석하였으며, 외함의 형상을 원형으로 변경하고 충격시험 및 유한요소 해석을 통해 원형외함의 특성을 파악하였다.

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스프레더용 충격흡수기의 시스템 변화에 따른 최적설계 (The Optimum Design of Impact Absorbing System for Spreader in System Variations)

  • 홍도관;김동영;한동섭;안찬우;한근조
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.311-316
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    • 2002
  • 본 연구에서는 항만하역장비인 스프레더용 충격흡수기의 개발을 위해 스프링과 오일댐퍼로 구성된 세 가지 형태의 모델에 대한 동적응답을 유한요소해석에 의해 수행하였다. 또한, 세 가지 모델의 충격흡수기에서 피스톤의 제한된 행정을 정적변수로 하고 목적함수인 충격에 대한 반력이 최소가 되도록 최적설계를 수행하였다. 본 연구의 결과로는 직렬식 2자유도계 모델의 반력이 가장 작게 나타났으며 그 다음으로는 1자유도계 모델, 병렬식 2자유도계 모델의 순으로 나타났다. 스프링상수와 감쇠계수의 변화가 반력에 미치는 영향을 확인하였으며, 최적설계 결과 각 모델에 대한 반력이 최소가 되는 스프링상수와 감쇠계수를 구하였다.

우주용 쉴딩 시스템에 적용할 복합재료 평판의 초고속 충돌 해석 (Hypervelocity Impact Analysis Of Composite Plate For Space Shielding System)

  • 손유나;문진범;임건;김천곤
    • Composites Research
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    • 제23권6호
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    • pp.14-18
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    • 2010
  • 우주 구조물을 위협하는 여러 요소들 중 MMOD(MicroMeteoroid and Orbital Debris)는 약 8~70km/s의 속도로 우주 구조물과 충돌하여 큰 피해를 주고 있다. 이러한 피해로부터 우주 구조물을 보호하기 위해서 현재 다양한 위플 쉴드가 연구, 적용되고 있다. 위플 쉴드에는 알루미늄이 주로 사용되고 있지만, 복합재료의 시용도 증가하고 있어 본 연구에서는 알루미늄과 복합 재료의 초고속 충돌 특성을 유한 요소 해석을 통해 비교하였다. 충격체는 직경 5.5mm인 알루미늄 2017-T4의 구를 사용하였고, 알루미늄 평판은 6061-T6, CFRP 평판은 T300/5208을 사용하였다. 충격체의 초기 충돌 속도는 1km/s이다. 충돌 후 충격체의 운동에너지는 알루미늄 평판의 경우 약 64J 감소하였고, CFRP 평판의 경우 약 63J 감소하였다. 비슷한 충돌 에너지 흡수 정도를 보이고 있지만, 밀도를 비교해 보았을 때 CFRP가 약 1.7배 가볍기 때문에 방탄 특성이 더 좋다고 할 수 있다.

이산요소법을 이용한 성긴 달토양 수치해석모델 개발 (Development of a Coarse Lunar Soil Model Using Discrete Element Method)

  • 정현재;임재혁;김진원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.26-34
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    • 2019
  • 본 논문에서는 이산요소법을 이용하여 성긴 달토양 수치해석모델을 생성하고 그 정확도를 실제 달토양의 물리적 특성과 비교 및 검증한다. 실제 달의 표면은 다수의 분화구와 바위로 구성되어 있고 매우 미세한 건조토양으로 덮여있으므로 달토양 특성은 달착륙선의 착륙안정성을 결정짓는 중요한 인자이다. 따라서 달토양특성을 고려하기 위해 이산요소법을 이용하여 달토양의 수치해석모델을 생성하고 검증한다. 달토양 압입시험 및 직접전단시험을 해석적으로 구현하여 해석용 달토양이 실제 달토양과 유사한 물리적 특성(압입깊이, 점착력, 내부마찰각 등)을 갖는 것을 확인한다. 이렇게 생성한 달토양 모델 위에 single-leg 착륙장치 유한요소모델을 낙하시키는 해석을 통해 착륙장치 스트럿에 가해지는 충격하중을 예측하고 시험결과와 비교하여 제안된 방법의 적절성을 검토한다.

비닐하우스 아치구조의 모달실험 (Modal Testing of Arches for Plastic Film-Covered Greenhouses)

  • 조순호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.57-65
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    • 2010
  • 비닐하우스를 구성하는 세장한 강재 파이프 아치의 정적좌굴 하중을 결정하고 전체구조성능을 평가하기 위하여 수직하중을 단계별로 부가하고 고정햄머 및 이동센서 형식을 취한 일련의 충격하중 진동실험을 수행하였다. 수직 및 수평보조재가 없는 내부아치의 거동 조사에 보다 중점을 두었으며, 계측한 입력-출력 진동기록에 대하여 최신 개발된 고급판별법인 PolyMAX법을 적용하여 고유진동수, 모드형태 및 감쇠율 등과 같은 모달계수를 추출하였다. 이러한 실험결과는 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 수행한 다양한 조건의 해석결과와 비교하였으며, 상당히 일치된 경향을 나타냈다. 하지만, 내력의 38%정도에 해당하는 수직하중의 부가에 따른 고유진동수의 감소는 미미한 것으로 나타났다. 이와 관련하여 본 연구의 아치와 같이 매우 세장한 구조물의 현장 진동실험 및 시스템판별 해석을 수행하는데 있어서 예상되는 여러 문제점을 신중하게 토의하였다.