• 제목/요약/키워드: 유한집합

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결정 소성학과 강소성 유한요소해석을 연계한 ECAE 공정에서의 변형 집합 조직 발달에 대한 연구 (Prediction of Texture Evolution in Equal Channel Angular Extrusion (ECAE) Using Rate-Independent Crystal Plasticity with Rigid-Plastic Finite Element Method)

  • 김경진;윤정환;양동열
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권11호
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    • pp.937-944
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    • 2015
  • Recently, the change of mechanical properties and microstructural evolution during severe plastic deformation (SPD), such as Equal Channel Angular Extrusion (ECAE), has been the subject of intensive investigation because of the unique physical and mechanical properties of severely deformed materials. In this study, two types of ECAE processes were considered, dies with intersection angles ${\Phi}$ of $90^{\circ}$ and $120^{\circ}$, using experiments and simulations. The decoupled method, in which the rigid-plastic finite element method is incorporated with the rate-independent crystal plasticity model, was applied to predict the texture evolution in commercially pure aluminum during the ECAE processes with $120^{\circ}$ and $90^{\circ}$ dies. The simulated textures were compared with a measured texture via an EBSD OIM analysis. The comparison showed that the simulated textures generally were in good agreement with the experimentally measured texture.

낙하충격에 의한 소듐냉각고속로 제어봉집합체의 건전성 평가 (Integrity Evaluation of Control Rod Assembly for Sodium-Cooled Fast Reactor due to Drop Impact)

  • 이현승;윤경호;김형규;천진식;이찬복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권3호
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    • pp.233-239
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    • 2017
  • 소듐냉각고속로의 제어집합체는 내부덕트 및 제어봉을 갖는 제어봉집합체를 포함하고 있다. 제어봉집합체는 비상시 긴급 정지를 위하여 중력에 의하여 제어집합체 덕트내에서 낙하한다. 제어봉집합체의 낙하 시간과 충격 속도는 반응삽입시간 및 구조건전성에 관하여 중요한 변수이다. 본 연구의 목적은 낙하 충격에 의한 제어봉집합체의 동적거동 및 건전성평가를 조사하는 것이다. 제어봉집합체의 정상/비정상 낙하조건에서의 충격 해석은 상용 유한요소코드인 LS-DYNA를 사용하여 수행하였다. 낙하 충격 해석 결과, 제어봉집합체는 구조건전성을 유지하고 있으며, 비정상 조건에서도 댐퍼의 유동홀에 정상 삽입 되었다.

유연모드를 가진 인공위성의 자세제어를 위한 동역학 모델링 및 반작용휠 제어기 설계 (DYNAMIC MODELING AND REACTION WHEEL CONTROLLER DESIGN FOR FLEXIBLE SATELLITE AOCS)

  • 우병삼;채장수
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제14권2호
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    • pp.386-394
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    • 1997
  • 본 연구에서는 유연모드를 고려한 위성체 모델링 방법들을 소개하고, 이에 따라 3축 안정화 위성의 유연모드를 모델링하였다. 이 모델을 강체에 대해 설계되었던 반작용휠을 이용한 자세제어루프에 적용하였다. 본 연구에서는 유한요소모델이 완성되기 전 단계에서 집합모드모델 중 전역모드모델을 이용하는 것을 제안하였고, 이를 유한요소법을 이용하여 계산된 모델과 제어기 필터 설계의 관점에서 비교하였다. 새로운 유연모드가 적용됨에 따라 제어기 요구조건을 만족시키기 위한 필터가 필요하여 반작용휠의 모터제어기 루프와 축제어기 루프에 각각 1차 필터를 설계하여 추가하였다. 제어루프 설계 및 시뮬레이션을 위해 MATLAB/Simulink를 사용하였다.

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치환방법을 이용한 주파수 도약 확산 시스템의 주파수 도약 패턴 발생 방법 (Methods of generating Hopping Patterns Based on Permutation Frequency Hopping SSMA System)

  • Choon Sik YIM;Ryuji KOHNO;Hideki IMAI
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1357-1365
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    • 1991
  • 본 논문은 비주기 주파수 도약 확산 시스템(FH/SSMA)에 있어서 주파수 도약 패턴의 요소간, 치환을 이용한 새로운 주파수 도약 패턴 발생 방법을 제안하고, 종래 방법과 비교 검토한다. 제 1방법은 Latin Square에 의한 발생법을 이용하였다. 제2방법은 유한체의 요소를 이용한 치환방법을 설계하였다. 제 3방법에서는 유한체의 기준 집합 요서의 치환 base를 이용하여 발생법을 설계하였다. 평가를 위하여 주기/비주기성의 시간-주파수 변환에 의한 도약 패턴간의 힛트에 대해서 검토하였다. 검토 결과, 종래의 RS계열을 이용한 패펀보다 비주기성의 시간-주파수에 의한 힛트면에서 제2발생 방법이 좋은 결과를 얻었다.

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부채꼴 요소법을 이용한 3 차원 도자기 모델링 (Pottery Modeling Using Circular Sector Element Method)

  • 이재봉;한갑종;최승문
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.78-84
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    • 2008
  • 이 논문에서는 부채꼴 모양을 가진 요소의 집합으로 3 차원 도자기 모델을 구성하고 사용자가 촉감을 느끼면서 가상공간의 도자기를 제작할 수 있도록 하는 새로운 모델을 제안한다. 변형체를 다루기 위해 기존에 사용하던 유한 요소법(finite element method)과 같은 방법은 모델이 복잡하고 연산량이 많아 실시간 햅틱 렌더링(haptic rendering)에 사용하기에는 많은 제약이 있다. 제안한 모델에서는 도자기 모양의 특징에 착안하여 부채꼴 모양을 가진 요소들이 원통 형태로 모여 쌓여있는 구조를 이용하였다. 이를 통해 요소의 개수를 줄이고 복잡한 연산을 최대한 단순화면서 효율적인 모델링이 가능하도록 하였다.

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유전 알고리즘을 이용한 2진 로봇 머니퓰레이터의 역기구학적 해석 (An Inverse Kinematic Analysis of a Binary Robot Manipulator using Genetic Algorithms)

  • 이인석;류길하
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.203-208
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    • 2000
  • 2진 로봇 머니퓰레이터는 기하학적 형상이 가변트러스 구조로 되어 있으며 조인트의 구동원으로 사용되는 엑츄에이터는 2가지의 변위, 즉 최대 및 최소 변위만으로 동작한다. 따라서 작업영역은 연속적으로 주어지는 일반 로봇 머니퓰레이터와는 달리 유한 개의 위치 벡터의 집합 형태로 나타난다. 기존의 역기구학적 해석방법을 적용하기 어려운 2진 로봇 머니퓰레이터의 불연속적인 특성에 대해 새로운 작업영역과 역기구학 문제를 정의하였다. 유전 알고리즘을 사용하여 새로이 정의된 문제의 역기구학적 해석을 수행하였으며 유전 알고리즘이 2진 로봇 머니퓰레이터의 역기구학적 해석에 있어서 효과적이고 강건한 방법임을 보여주었다.

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유한요소법을 이용한 면심입방정금속의 변형 집합조직 예측 (Prediction of Deformation Texture for FCC Metals Using the Finite Element Method)

  • 권재욱;정효태;오규환;이동녕
    • 소성∙가공
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    • 제3권2호
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    • pp.229-242
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    • 1994
  • An approximate procedure based on a combination micro-macroscopic theories of plasticity for predicting the crystallographic texture during the plane strain forming of fcc metals has been developed. This procedure is divided into two steps. Firstly, we extract the history of the deformation gradient at all deformed elements with a elasto-plastic finite element method using isotropic plasticity model. Secondly, we use this deformation gradient history to predict the crystallographic deformation texture based on the Bishop-Hill theory. Renouard and Wintenberger' method is chosen for selecting the active slip systems. The predicted results have been compared with reported experimental results. The calculated results are in good agreement with their results.

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카오스 단축 압출기의 3차원 카오스 혼합해석 (Three-Dimensional Analysis of Chaotic Mixing in Chaos Single-Screw Extruder)

  • 권태헌
    • 유변학
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    • 제10권3호
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    • pp.121-130
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    • 1998
  • 본 연구에서는 카오스 스크류에 대해 비선형 동력학적 모델을 도입하여 카오스가 일어나는 경로를 밝히고 이를 수치적으로 증명하였다. 배리어가 계속존재하는 경우를 적분 가능계로 정의하고 공간주기적 상공간에서 두 개의 호모클리닉 궤도를 포함하는 원환체를 적분가능계의 모델로 도입하였다. 주기적으로 삽입된 배리어 없는 영역을 교란 으로 취급하 여 해 사상을 도입하여 면적 보존의 포인카레 단면을 정의 하였다. 호모클리닉 궤도가 깨어 져 칸토로 집합을 이룸을 설명했고 내부의 원환체는 공진띠와 KAM띠를 이루며 혼합을 방 해함을 설명했다. 다변유한요소를 이용한 완전 3차원수치해석을 통해 회전수 x/3에 해당하 는 공진띠의 존재를 보이고 교란이 큰 경우에는 거의 모든 영역이 무작위적인 혼합을 보여 주는 카오스 영역으로 바뀜을 보였다.

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부분구조법을 이용한 부분핵연료 집합체의 수중 자유진동해석 (Free Vibration Analysis of the Partial Fuel Assembly Under Water Using Substructure Method)

  • 이강희;윤경호;송기남;김재용;이희남
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.246-249
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    • 2006
  • Finite element vibration analysis of the trial 5x5 partial fuel assembly in the still water was performed using the substructure method. ANSYS software was used as a finite element modeling and modal analysis tool. The calculated natural frequencies of the partial fuel assembly were more consistent with the experimental results for the identical test model compared to the much larger solid model. This modeling technique can be utilized for the fuel assembly dynamic behavior analysis under normal operation, seismic and loss-of-coolant-accident analysis.

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3차원 결정소성 유한요소해석을 통한 변형 집합조직 예측 (Prediction of Deformation Texture Based on a Three-Dimensional Crystal Plasticity Finite Element Method)

  • 정경환;김동규;임용택;이용신
    • 소성∙가공
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    • 제21권4호
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    • pp.252-257
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    • 2012
  • Crystallographic texture evolution during forming processes has a significant effect on the anisotropic flow behavior of crystalline material. In this study, a crystal plasticity finite element method (CPFEM), which incorporates the crystal plasticity constitutive law into a three-dimensional finite element method, was used to investigate texture evolution of a face-centered-cubic material - an aluminum alloy. A rate-dependent polycrystalline theory was fully implemented within an in-house program, CAMPform3D. Each integration point in the element was considered to be a polycrystalline aggregate consisting of a large number of grains, and the deformation of each grain in the aggregate was assumed to be the same as the macroscopic deformation of the aggregate. The texture evolution during three different deformation modes - uniaxial tension, uniaxial compression, and plane strain compression - was investigated in terms of pole figures and compared to experimental data available in the literature.