• 제목/요약/키워드: 유한 변형

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유한요소법을 사용한 6 mm 후판의 비대칭 롤포밍 성형변형특성에 관한 연구 (A Study on the Roll Forming Characteristics of an Asymmetric Roller with a 6 mm Steel Plate using the Finite Element Method)

  • 김성수;이경환;정한식;김동욱;이재현;최희규
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권8호
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    • pp.494-499
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    • 2009
  • As a novel method to produce a steel beam with 6mm thickness for buildings, a continuous roll forming process is reported. The roll shape is asymmetric and consists of 6 pairs of rollers to bend the steel plate from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$. Results obtained upon application of the roll forming process showed that the angle of the section plate is $90^{\circ}$. However, defects such as bowing and camber as high as 3.2 [$^{\circ}/m$] were observed. A FEM (Finite Element Method) analysis was applied to investigate the causes of the results for the region between rollers no. 5 and no. 6. The results of a FEM simulation of deformation and stress showed that there are some strong peak stresses on the upper surface and bottom surface of the material. The positions of the peak stresses did not show a correspondence between the upper and bottom surfaces. Thus, the defects in the process of roll forming with a 6 mm thick steel plate occur by the unbalanced stresses between the upper surface and bottom surface of the material in this study.

블라인드 XTR-DSA 스킴을 이용해 블랙메일링을 막는 효율적인 방법 (An Efficient Method Defeating Blackmailing Using Blind XTR-DSA Scheme)

  • 박혜영;한동국;이동훈;이상진;임종인
    • 정보보호학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.125-135
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    • 2002
  • 블라인드 서명을 기반으로 한 전자화폐 시스템은 사용자의 익명성을 보장해 주는 반면에 블랙메일링 공격을 쉽게 허용하는 단점이 있다. 본 논문에서는[6,9]에서 제안된 온라인 전자화폐 시스템에서 블랙메일링 공격을 막는 방법을 변형된 블라인드 서명만을 이용해 개선함으로써 기존의 방법보다 효율적인 새로운 전자화폐 시스템을 제안한다. 인출과정에서 블랙메일링 공격이 있을 경우 화폐에 표시하는 기법을 본 논문에서는 블라인드 XTR-DSA 스킴을 이용하여 해결하였다. 그리고 [6,9]에서는 블랙메일러가 표시된 화폐를 받도록 속이기 위해서 사용자의 개인키를 은행에게 전달하는 과정이 필요하나 본 논문에서 제안하는 블라인드 XTR-DSA 스킴을 이용할 경우 사용자의 개인키 전달이 필요 없게 되어 기존의 방법보다 더욱 효율적이다. 또한 가장 강력한 공격인 납치의 경우 [9]에서는 1/2의 확률로, [6] 에서는 2/3의 확률로 막을 수 있었으나 본 논문에 제안된 방법을 이용할 경우 13/18의 비교적 높은 확률로 블랙메일링 공격을 막을 수 있다. 또한 [7]에 제안된 최적화된 XTR 유한체를 사용할 경우 본 논문의 아이디어를 더욱 효율적으로 구현할 수 있다.

자동계류시스템 고무 씰 유한요소해석을 위한 고무 소재의 온도별 기계적 특성 연구 (Study on Temperature-Dependent Mechanical Properties of Chloroprene Rubber for Finite Element Analysis of Rubber Seal in an Automatic Mooring System)

  • 손연홍;김명성;장화섭;김송길;김용진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제59권3호
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    • pp.157-163
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    • 2022
  • An automatic mooring system for a ship consists of a vacuum suction pad and a mechanical part, enabling quick and safe mooring of a ship. In the development of a mooring system, the design of a vacuum suction pad is a key to secure enough mooring forces and achieve stable operation of a mooring system. In the vacuum suction pad, properly designing its rubber seal determines the performance of the suction pad. Therefore, it is necessary to appropriately design the rubber seal for maintaining a high-vacuum condition inside the pad as well as achieving its mechanical robustness for long-time use. Finite element analysis for the design of the rubber seal requires the use of an appropriate strain energy function model to accurately simulate mechanical behavior of the rubber seal material. In this study, we conducted simple uniaxial tensile testing of Chloroprene Rubber (CR) to explore the strain energy function model best-fitted to its experimentally measured engineering strain-stress curves depending on various temperature environments. This study elucidates the temperature-dependent mechanical behaviors of CR and will be foundational to design rubber seal for an automatic mooring system under various temperature conditions.

초고성능 강섬유 보강 콘크리트 물성 반영을 위한 소성 기반 콘크리트 CSC 모델 보정기법 (A Calibration Method of the CSC Model for Considering Material Properties of Ultra-high Performance Concrete)

  • 박강규;이민주;김성욱;신현섭;문재흠
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.402-410
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    • 2022
  • 본 연구에서는 초고성능 강섬유 보강 콘크리트(UHPC)의 재료특성을 고려하기 위해 해석프로그램 LS-DYNA에 있는 CSC모델의 입력상수값 보정기법을 제안하였다. 1축 압축, 3축 압축, 압력-체적 변형률 곡선, 동적증가계수 등 이전 재료단위 실험 연구결과를 기반으로 입력상수값 보정을 수행하였다. 단일요소 해석결과를 실험결과와 비교하여 보정기법의 검증을 수행하였다. 또한, 유한요소모델을 구축하고 충격 및 폭발해석을 수행하여 UHPC 구조물 해석 수행 시 보정된 CSC 모델의 적용 가능성을 확인해보았다.

위성용 전개형 SAR 안테나 구속분리장치 (Separation Device of Deployable SAR Antenna for satellite)

  • 최준우;황보현;김병규;김동연;김현국
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.123-128
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    • 2022
  • 본 연구는 전개형 SAR 안테나에 적용하기 위한 비폭발 분리장치를 제안하였다. Ni-Cr 와이어를 감아 제작된 분리장치를 이용하여 SAR 안테나의 벨트가 전개되지 않도록 구속한다. 분리 장치를 구속하는 Ni-Cr 와이어는 발열을 통해 절단함으로써 벨트 전개 시 충격량을 최소화한다. 분리장치의 설계를 위해 설계하중(99g)과 preload를 고려하여 AL과 Ti을 대상으로 유한요소 해석을 수행하였다. AL을 이용 시 해석결과, 최대 변형량이 0.256 mm 발생하였고, 안전마진은 +0.09로 확인되었다. 또한 궤도상 열분석을 수행하여 온도분포를 확인한 결과, 최저온 궤도와 최고온 궤도에서 -50~+2℃의 온도분포와 -10~+90℃의 온도분포를 각각 나타내어 우주환경에서도 구속분리장치가 안정적임을 입증하였다.

구조 유연도를 고려한 메쉬 반사판 안테나의 케이블 네트워크 형상 설계 (Form-finding Analysis of Cable Networks Considering a Flexibility of the Structures for Mesh Reflector Antennas)

  • 노진호;최혜윤;정화영;김효태;윤지현
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.68-76
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    • 2022
  • 본 논문에서는 기하학적 특성을 고려한 케이블 네트 형상설계 방법론을 제시하고, 트러스 링 그리고 케이블 네트의 구조 유연도를 고려한 반사판 안테나의 케이블 네트워크 형상 실효성을 검증한다. 기하학적 비선형성을 고려한 케이블 네트의 유한요소 모델을 개발한다. 경계조건의 하중에 따른 형상변형 해석을 통하여, 케이블 네트의 형상 설계변수 특성을 제시 한다. 프레임 요소를 이용하여 전개형 트러스 링 구조를 모델링하고 정적 하중 해석을 수행한다. 전개된 링 구조에 가해지는 장력에 의해 케이블 네트 반사판은 정확한 형상을 유지하게 된다. 가해지는 장력, 케이블 네트 그리고 트러스 링 구조의 유연도를 고려하여, 케이블 네트워크 형상설계에 반영하고 최종 형상을 제시한다.

고온 고압 응력부식균열 개시 시험용 디스크 시편의 응력과 변형에 대한 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Stress and Strain Distribution on Thin Disk Specimen for SCC Initiation Test in High Temperature and Pressure Environment)

  • 김태영;김성우;김동진;김상태
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제22권1호
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    • pp.44-54
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    • 2023
  • The rupture disk corrosion test (RDCT) method was recently developed to evaluate stress corrosion cracking (SCC) and was found to have great potential for the real-time detection of SCC initiation in a high temperature and pressure environment, simulating the primary water coolant of pressurized water reactors. However, it is difficult to directly measure the stress applied to a disk specimen, which is an essential factor in SCC initiation. In this work, finite element analysis (FEA) was performed using ABAQUSTM to calculate the stress and deformation of a disk specimen. To determine the best mesh design for a thin disk specimen, hexahedron, hex-dominated, and tetrahedron models were used in FEA. All models revealed similar dome-shaped deformation behavior of the disk specimen. However, there was a considerable difference in stress distribution in the disk specimens. In the hex-dominated model, the applied stress was calculated to be the maximum at the dome center, whereas the stress was calculated to be the maximum at the dome edge in the hexahedron and tetrahedron models. From a comparison of the FEA results with deformation behavior and SCC location on the disk specimen after RDCT, the most proper FE model was found to be the tetrahedron model.

삼축셀에서 해성점토의 등방 및 Ko 압밀소요 시간 (Required Time for Isotopic and Ko Consolidation of Marine Clay in Triaxial Cell)

  • 이경준;정두회;임종철
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권8호
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    • pp.137-147
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    • 2007
  • 부산 신항과 평택항 인근 지역의 해성 퇴적 점토 시료(직경과 높이 : 각각 5.0cm, 10.0cm)를 대상으로 삼축 셀에서 등방 압밀(순간하중 재하) 및 Ko 압밀(점증하중 재하)시험을 수행하였다. 시료의 압밀진행정도를 평가하기 위해 시험과정에서 측정된 축 압축 및 체적변형률을 이용하여 두 방법으로 회귀분석을 수행하였으며 또한, 등방 및 Ko 압밀 시험 결과를 근사 해석하기 위해 연직과 방사방향 압밀 지배방정식을 음적 유한 차분 기법으로 수치해석 하였다. 시험결과에 대한 회귀분석 결과와 수치해석 결과를 토대로 두 지역 해성퇴적 점토에 대한 등방 및 Ko 압밀 시험의 1차 압밀 소요시간과 Ko 압밀에 대한 적합한 재하율을 산정하였으며, 그리고 직경 3.5cm, 높이 7.0cm 시료에 대해서는 수치해석을 통해서 이러한 평가를 수행하였다. 또한, 시료의 압밀시험결과와 수치해석 결과를 비교하여 연직과 방사방향 압밀계수의 근사적인 관계도 제시하였다.

대변형을 고려한 flat DMT의 3차원 관입 해석 (An Analysis of Flat DMT Penetration Based on a Large strain Formulation)

  • 변위용;이승래
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.67-76
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    • 2007
  • 대변형을 고려한 유한요소법을 이용하여 flat DMT의 3차원 관입을 모사하였다. 상용 프로그램으로 널리 알려진 ABAQUS/Explicit를 이용하여 flat DMT의 3차원 관입 해석을 수행하였으며 관입 도중에 발생되는 큰 요소 변형을 해결하기 위하여 adaptive meshing 기법을 도입하였다. 해석 결과를 바탕으로, flat DMT 시험방법으로부터 얻어지는 3가지 지수 중에 하나인 수평응력지수($K_{D}$)와 지반 설계 정수인 비배수 전단강도 간의 관계를 살펴보았다. 그 결과 $K_{D}=2$ 정규압밀지반에서는 Marchetti(1980)가 제안한 경험적 상관관계식과, $K_{D}$가 2이상으로 모사되는 과압밀지반에서는 Kamei & Iwasaki(1995)가 제안한 경험적 상관관계식과 잘 일치하는 결과를 제공하였다.

자동섬유적층법을 이용한 열가소성 복합재료 접시형 안테나 반사판 개발 (Development of a Thermoplastic Composite Parabolic Antenna Reflector using Automated Fiber Placement Method)

  • 김진봉;김태욱
    • Composites Research
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    • 제19권1호
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    • pp.15-21
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    • 2006
  • 일방향 섬유로 보강된 고성능 복합재료의 경우 모든 방향에서 곡률을 가지는 구조물의 제작에 용이하지 않다. 본 연구에서는 높은 비강성, 비강도를 가지는 일방향으로 보강된 AS4/PEEK 프리프레그 테이프를 이용한 축소 시제 복합재료 접시형 안테나 반사판의 개발 결과를 보여준다. 개발을 위해서 유한요소법을 통한 적층인자 연구를 통한 저열팽창/등방변형의 반사판 설계기법을 확립하였으며, Fiber Placement System을 통한 자동섬유적층법을 이용하여 접시형 안테나 반사판이 제작되었다. 제작된 반사판은 Full Bridge Circuit의 Strain Cage를 이용한 열변형 실험법으로 열팽창 거동에 대한 실험을 수행하였으며, 열변형 해석결과와의 비교를 통하여 제작된 구조물을 검증하였다.