• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.419-423
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• 2005

2차원 하천흐름. 유사이동, 오염확산 해석을 위해서는 유한요소법(FEM) 등을 활용한 수치해석 모델이 사용되며, 이 때 모델링을 위해서 모의영역은 2차원의 요소망으로 구성하게 된다. 기존 국내 연구에서는 이러한 2차원 요소망 생성 및 수치해석을 위해 SMS 및 CCHE2D와 같은 외국의 상용 프로그램을 이용하였으나, "수자원의 지속적 확보기술개발 사업"의 일환으로 수행중인 "RAMS(River Analysis and Modeling System) 개발" 과제를 통해 순수 국산 2차원 수리해석 소프트웨어가 개발 중에 있다. 본 연구에서는 RAMS를 비롯한 기타 수리해석 모델에서 사용 가능한 2차원 범용 요소망 생성 프로그램을 개발하고자 다양한 요소망 생성 기법 및 국외 상용 2차원 수리해석 모델 프로그램에서의 메쉬 생성방법 등을 분석하여 프로토타입 메쉬 생성기를 개발하였다. 현재 개발 중인 요소망 생성 프로그램은 요소망 생성을 위한 기본 기능 외에도 생성된 요소망 데이터를 RAMS에 포함되어 있는 다양한 2차원 유한요소 모형의 입력자료 형태로 변환함으로써 수리해석에 적용가능하다. 이러한 범용 2차원 요소망 생성 프로그램의 개발은 안정적인 수치해석의 기반을 제공하고 다양한 하천흐름, 유사, 수질 해석 모델과 연계함으로써 하천의 수리학적인 거동을 보다 정확히 모의할 수 있을 것으로 기대된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.723-734
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• 1991

본 연구에서는 투사체의 충격으로 인해 복합재에 발생하는 손상을 해석하기 위해 우선 이와 관련이 있는 손상에너지를 구할 수 있도록 동적 유한요소 프로그램을 개발하는데 있으며, 이렇게 구한 결과들을 Husman의 실험결과와 비교함으로써 본 논문 의 유한요소 프로그램이 적층복합보에 충격으로 인하여 전달되는 총에너지와 손상에너 지를 구하는데 타당한 것인가를 검토하고 이 프로그램을 이용하여 다음과 같은 것들을 해석하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.2 no.4
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• pp.69-77
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• 1989

Until recently post-processing of finite element model has been heavily relied on expensive graphic peripheral devices. With the aid of inexpensive microcomputers, very economical post-processor graphics program called MICRO-POST has been developed. Model geometry or results of analysis for the unlimited meshes can be easily presented in a number of low-cost graphic devices. The paper presents the procedure obtaining the device-independent graphics, and the structure and functions of the program. It also describes efficient I/O scheme to overcome the memory limitation, and dialogue-type input technique to control the plot operation in an interactive manner. Through the post processing examples for the general purpose finite element programs, it demonstrates the usefulness of the program.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.2
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• pp.137-146
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• 1993

유한요소법을 이용하여 반도체 해석을 하는 경우 국부적인 overshoot, 진동 및 해의 발산등의 문제점등이 발생하기 쉽다. 이는 지배방정식의 특성에 좌우되는 경우가 많은데 특히 반도체 전류연속 방정식을 처리하는 데는 그 해석이 매우 불안정하다. 본 연구에서는 유한요소법을 반도체 해석에 적용하는 경우 해의 발산원인을 적용 방정식의 수치적 안정도 검사에 의하여 도출하였으며 이 요인이 요소상수 m의 값에 좌우됨을 밝혔다. 또한 요소상수가 후치조작에 의해서만 계산될 수 있는 단점을 보완하기 위하여 적응요소법을 도입하여 프로그램으로 구현함으로써 임의의 초기 요소망과 초기치에 대해서도 자동적으로 해의 수렴을 얻을 수 있는 적응해석 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램의 효용성을 검증하기 위하여 GaAs MESFET 모델을 선정하여 계산하였고 산출 결과를 검토해 본 결과 임의의 초기치에 대해서도 강인한 수렴성을 얻을 수 있었으며 요소 분할이 필요한 부위에만 집중됨으로써 비교적 적은 수의 요소만으로도 해를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.29 no.3
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• pp.149-156
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• 1992

An efficient preprocessor is developed for the finite element structural analysis of a ship's hull module. A hull module structure is divided into three groups for easy data handling : longitudinal members, transverse members, and transverse bulkheads. Based on the classification rules and design practices at shipyards, the preprocessor can create finite element nodes, elements, boundary conditions, and loadings automatically. By connecting the preprocessor with the ANSYS program, we can obtain the results of ship structureal analysis more efficiently. Applied to a typical double-hull oil tanker, the present preprocessor shows various advantages over conventional general-purpose preprocessors.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.6
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• pp.24-36
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• 1987

컴퓨터의 발달에 따라 이를 이용한 자연과학 분야의 문제해석도 많은 발전을 보이고 있다. 수치해석으로 알려진 여러방법중에서 유한요소법이 가장 광범위하게 응용되고 있으며, 이러하 응용분야는 구조해석, 열전도, 유체흐름 및 전자장 등 다양하다. 또한 개인용 컴퓨터의 발달과 함께 소규모로 운영할 수 있는 전문적인 프로그램이 다수 개발되어 적절한 프로그램의 선정이 어려워지고 있다. A. Niku-Lari가 전문구조해석 시스템의 이론적 배경, 응용, 프로그램설명, 하드웨어 및 응용예 등을 요약하였으며, B. Fredriksson과 J. Markerle은 범용 프로그램의 기능을 정리하였다. 본 고에서는 사용 유한요소 프로그램의 범용성과 그 한계등을 B. Fredriksson과 J. Markerle가 정리한 내용을 소개하는 방법을 통해 알아보고자 한다. 또한 A. Niku-Lari가 요약한 도표를 소개하여 각 프로그램을 비교하는데 도움이 되도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.81-81
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• 2003

최근 유한요소법을 이용하여 절삭가공을 해석하는 연구가 많이 발표되고 있다. 이 때 가장 문제되는 점이 피삭재에서 칩으로 분리하는 조건이다. 일반적으로 칩 분리 조건이라 일컬어지는 이 조건을 어떻게 설정할 것인가에 대해 현재까지도 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재까지 제시된 칩 분리 판별 조건은 두 가지 유형 - 기하학적, 물리적으로 나눌 수 있다. 기하학적 칩 분리 조건은 공구 끝단과 바로 앞 요소의 거리를 기준으로 정해진 특정한 값에 도달하면 요소가 분리되는 혹은 없어지는 방법을 이용하는 것이며(Fig. 1 참조), 물리적 칩 분리 조건은 요소 내의 소성변형률 혹은 변형률 에너지 밀도함수 등의 값을 기준으로 분리시키는 방법이다. 본 연구에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였으며 이 프로그램에서 제공하는 element birth/kill 기법을 이용하여 기하학적 판별조건에 도달하면 공구 끝단 앞의 요소가 사라지는 방법을 취하였다. Fig. 2는 절삭가공을 위한 유한요소 모델링을 나타낸다. 칩-공구 접촉 부위에 접촉요소를 사용하였으며, 피삭재의 왼쪽과 아래쪽 부위는 각각 변위구속을 하였다. 공구의 이동은 변위경계조건의 값을 변화시킴으로써 구현하였다. 절삭력을 비교함으로써 해석결과의 타당성을 검토하였으며, 피삭재 내의 응력, 변형률 분포 등을 살펴보았다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.113-118
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• 1998

CERVENKA CONSULTING의 설립자인 Vladimir Cervenka는 1970년 미국 Colorado 대학에서 콘크리트 크랙(Concrete Crack)과 관련하여 개발되어지던 유한요소해석 프로그램을 박사학위 취득 후 체코의 Czech Technical University와 Stuttgart University에서 계속 공동 개발이 되었다. 1990년에 CERVENKA CONSULTING이라는 회사가 설립이 되었고 그 후 "SBETA"라는 콘크리트 구조의 균열(Crack), 파괴(Fracture Mechanics) 등의 비선형모델(Nonlinear Material Model)의 유한요소해석(Finite Element Analysis) 프로그램을 상용화 출시하여 그동안 여러번 version-up이 되면서 현재는 두 대학의 교수, Jana Margoldova와 Radomir Pukl가 개발에 참여하여 최근에는 SBETA 2.0이 세계 여러 나라에서 사용이 되고 있는 콘크리트 구조의 크랙 해석용 프로그램이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.1
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• pp.25-33
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• 1986

In this paper, the frontal method based elastic-plastic F.E.M. program for mini-computer was developed. Since, the executable source program size was restricted by the system core memory size on the mini-computer, the active variables were memorized by the element base and the nonactive varables were memorized to the external disc file. The active variables of the finally developed program were reduced enough to execute about 1,000 freedom finite element on the mini-computer on which available variables were restricted as 32,767 integers. A modified CT fracture test specimen was examined to test the developed program. The calculated results were compared with experimental results concerning on the crack tip plastic deformation zone. Recrystallization technique was adopted to visualize the intensive plastic deformation regions. The Von-Mises criterion based calculation results were well agreed with the experimental results in the intensive plastic region which was over than 2% offset strain. The F.E.M. results using the developed program were well agreed with the theoritical plastic boundary which was calculated by the stress intensity factor as r$_{p}$=(K$_{1}$$^{2}$/2.pi..sigma.$_{y}$$^{2}$).f(.theta.).).).

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.221-226
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• 1995

터빈 익렬, 펌프 익차, 원형 냉각탑, 치차 등과 같이 동일한 형상이 원주 방향으로 반복되어 있는 순환 대칭 구조물의 진동특성을 유한 요소법을 사용하여 해석하는 경우에 전체구조를 모델링하는 대신에 구조물을 동일한 형상의 부분구조로 분할하여 부분구조 한개만을 모델링하고 분할된 경계에서 적절한 경계조건을 부과하여 진동해석을 수행함으로서 컴퓨터 기억용량을 절감시키고 계산시간을 단축할 수 있는 방법이 널리 사용되고 있다. Orris and Petyt[1]는 부분구조의 양쪽 분할 경계면, 즉 연결 경계상에 있는 절점변위의 상관관계를 복소파동전파식을 이용해서 구하여 부분구조의 감소된 복소강성행렬 및 질량행렬을 만들고 실수부와 허수부를 분리하여 유한요소해석을 수행하는 방법을 제안하였다. 유한요소 프로그램 ANSYS[2]에서는 이와 같은 방법을 사용하고 있다. Thomas[3]는 순회 정규모드를 이용하였고, 참고문헌[4]에서는 순회행렬을 이용하였다. 또한 유한요소 프로그램 MSC/NASTRAN[5]에서는 푸리에 급수를 이용하고 유한요소 절점의 위치 및 변위를 원통 좌표계를 표현하여 순환대칭구조물의 유한요소해석을 수행할 수 있도록 되어있다. 본 논문에서는 순환 대칭구조물의 형상의 주기성과 순환성을 고려하여 이산퓨리에 변환을 이용함으로써 순환대칭구조물의 유한요소진동해석을 체계적으로 저용량의 컴퓨터에서 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.