• Title/Summary/Keyword: 유한 체

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Automatic Generation of 3-D Finite Element Meshes: Part(II) -Mesh Generation from Tetrahedron-based Octree- (삼차원 유한요소의 자동생성 (2) -사면체 옥트리로부터의 유한요소 생성-)

  • 정융호;이건우
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.19 no.3
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    • pp.647-660
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    • 1995
  • Given the tetrahedron-based octree approximation of a solid as described in part(I) of this thesis, in this part(II) a systematic procedure of 'boundary moving' is developed for the fully automatic generation of 3D finite element meshes. The algorithm moves some vertices of the octants near the boundary onto the exact surface of a solid without transforming the topology of octree leaf elements. As a result, the inner octree leaf elements can be used as exact tetrahedral finite element meshes. In addition, as a quality measure of a tetrahedral element, 'shape value' is propopsed and used for the generation of better finite elements during the boundary moving process.

Theoretical investigation of vibrational characteristics of a multi-layered piezoelectric element for ultrasonic transducers (초음파 탐촉자용 다층 압전접합체의 진동특성에 관한 이론적 해석)

  • Jang Hwan Soo;Roh Yongrae
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.383-386
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    • 1999
  • 본 연구에서는 공중용 초음파 센서에 많이 사용되고 있는 원판형 압전소자, 정합층, 그리고 후면충, 세 부분으로 이루어진 다층 접합체의 진동 특성을 기계적 진동 방정식을 이용하여 이론적으로 해석하였으며, 해석결과의 타당성을 유한요소 해석방법을 사용하여 검증하였다. 본 연구의 해석 방법은 다층 판, 특히 압전세라믹과 정합층으로 이루어진 2층과 후면층이 추가된 3층에 대한 진동 방정식에 적절한 경계 조건 및 수렴조건을 적용하여 고유진동 주파수를 유도하였다. 그리고 이를 이용하여 초음파 탐측자 개발 시 널리 사용되고 있는 설계변수 즉, 각 층의 반경, 두께, 밀도, 그리고 영률의 변화에 대한 공진주파수의 변화 경향을 분석하였다. 공진주파수 변화 경향에 대한 이 해석 방법의 타당성을 널리 사용되고 있는 유한 요소해석법을 사용하여 검증한 결과, 두 해석결과는 좋은 일치를 보였다. 그러므로 본 연구의 결과는 종래의 등가회로나 유한요소 해석법에 비해 더 간편하고, 더 정확한 해석결과를 제공할 수 있는 해석도구로써 이용될 수 있을 것이다.

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Finite-Element Method Analysis in Eigenmode of Microwave and Optical Waveguides (마이크로파 및 광도파관의 고유모드에 관한 유한요소법 해석)

  • 강길범;윤대일;김정기
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.14 no.4
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    • pp.321-328
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    • 1989
  • The propagation characteristics of dielectric waveguides has been analyzed by finite element method. We have proposed the finite element formutation of the variational expression in the three-component magnetic field based on Galerkin's method which seek for the propagation constant by a given value of frequency. In this approach, the divergence relation for H is satisfied and spurious modes does not appear and finite element solustions agree with the exact solutions. In order to varify the validity of the present method the numerical results for a rectangular waveguide partilly filled with dielectric are compared with other results.

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Analysis of a Rectangular Ceramic Dielectric Antenna Using Finite Element Method (유한요소법을 사용한 직육면체 세라믹 유전체 안테나의 특성 해석)

  • 문정익;김병남;박성욱
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.11 no.2
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    • pp.217-227
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    • 2000
  • A rectangular ceramic dielectric antenna, placed on the top of a ground plane and fed by coaxial probe, is analyzed by using the finite element method. To verify the proposed code, a rectangular ceramic dielectric antenna was fabricated and the characteristics of antenna were measured. The numerical data obtained is in good agreements with experimental result. Thus we checked the validity of our FEM code, and it can be possible to extend the analysis of the arbitrary 3-D antenna on a ground plane fed by coaxial probe.

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Finite Element Analysis of piezoelectric transformer (압전 변압기의 유한 요소 해석)

  • Joo, Hyun-Woo;Lee, Chang-Hwan;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.153-155
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유한 요소법을 이용하여 계산한 압전체의 임피던스 및 기계적인 변위값을 실험적으로 검증하였으며 이를 압전 변압기에 적용하여 압전 변압기의 공진 특성 즉 전기적인 임피던스 및 공진 모드를 해석하였다. 압전 변압기가 공진 모드에서 동작될 때 압전체의 손실을 결정하는 인자인 기계 품질 계수($Q_m$) 및 유전 손실 인자( $tan{\delta}$)를 유한 요소법을 통해 계산하였으며 이를 이용하여 압전 변압기의 기계적인 진동에 의한 손실 및 유전 손실을 계산하였다.

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Piezoelectric Bimorph Cantilever by Using the Finite Element Method (3차원 유한 요소법을 이용한 압전 외팔보의 특성 해석)

  • Kim, Byoung-Jai;Rho, Jong-Suk;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07b
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    • pp.822-824
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    • 2003
  • 본 논문에서는 압전체의 3차원 유한 요소 해석을 통해 압전체의 공진 특성을 해석하였으며 이를 실험적으로 검증하였다. 검증된 유한요소법을 압전 외팔보(Piezoelectric Bimorph cantilever)에 적용하여 임피던스 해석을 수행하였으며 실험 결과와 비교하여 해석의 타당성을 검증하였다. 또한 팬용 압전 외팔보의 공진 특성 해석을 통해 공진 주파수, 변위 및 편향각을 계산하였다. 이를 통해 펀용 압전 외팔보의 적용 가능성을 확인하였다.

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Three-dimensional finite element analysis for influence of marginal bone resorption on stress distribution in internal conical joint type implant fixture (변연골 흡수가 내측연결 임플란트 매식체의 응력분포에 미치는 영향)

  • Yun, Mi-Jung;Yoon, Min-Chul;Eom, Tae-Gwan;Huh, Jung-Bo;Jeong, Chang-Mo
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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    • v.50 no.2
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    • pp.99-105
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    • 2012
  • Purpose: The change of the marginal bone around dental implants have significance not only for the functional maintenance but also for the esthetic success of the implant. The purpose of this study was to investigate the load transfer of internal conical joint type implant according to marginal bone resorption by using the three-dimensional finite element analysis model. Materials and methods: The internal conical joint type system was selected as an experimental model. Finite element models of bone/implant/prosthesis complex were constructed. A load of 300 N was applied vertically beside 3 mm of implant axis. Results: The pattern of stress distribution according to marginal bone resorption was similar. The maximum equivalent stress of implant was increase according to marginal bone resorption and the largest maximum equivalent stress was shown at model of 1 mm marginal bone resorption. Although marginal bone loss more than 1mm was occurred increasing of stress, the width of the stress increase was decreasing. Conclusion: According to these results, the exposure of thin neck portion of internal conical joint type implant is most important factor in stress increasing.

Finite Element Simulation of a Superplastic Sheet Metal Forming Process with a Pressure Cycle Control Algorithm (초소성 박판 성형 공정의 유한 요소 압력 제어 해석)

  • 한수식;양동열;이종수
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1563-1571
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    • 1991
  • 본 연구에서는 가상일 원리로 부터 유한 요소 수식화를 updated-Lagrangian 형태로 유도하였으며, 유도된 수식화를 연속체 유한 요소로 유한 근사화 하였다. 이 때 초소성 재료의 거동은 비압축성, 비선형 점성 유ㄷ옹으로 묘사하였다. 유한 요소 프로그램은 성형 기구 해석과 하중 압력을 제어하는 기법으로 구성되어 있으며 하중 압력의 제어는 성형 시간이 최소가 되게 하기 위하여 변형률 속도 민감 계수가 최대가 되고, 국부 변형에 의한 두께 감소를 방지하며 변형률 속도는 일정하게 유지되면서 성 형이 될 수 있도록 하였다. 즉 하중 압력 제어는 상당 변형률 속도가 최대가 되게하 여 성형 시간을 최소화하게 구성하였다.개발된 유한 요소 프로그램은 정수압 벌징 가공에 적용하였으며 최적 압력 시간 선도, 성형 형상, 두께 및 두께 변형률 분포, 상 당 변형률 분포 등을 구하였다.

Construction of the Multiple Processing Unit by De Bruijn Graph (De Bruijn 그래프에 의한 다중처리기 구성)

  • Park, Chun-Myoung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.12
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    • pp.2187-2192
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    • 2006
  • This paper presents a method of constructing the universal multiple processing element unit(UMPEU) by De Bruijn Graph. The second method is as following. First, we propose transformation operators in order to construct the De Bruijn UMPEU using properties of graph. Second, we construct the transformation table of De Bruijn graph using above transformation operators. Finally we construct the De Bruijn graph using transformation table. The proposed UMPEU be able to construct the De Bruijn graph for any prime number and integer value of finite fields. Also the UMPEU is applied to fault-tolerant computing system, pipeline class. parallel processing network, switching function and its circuits.

Modular Multiplier based on Cellular Automata Over $GF(2^m)$ (셀룰라 오토마타를 이용한 $GF(2^m)$ 상의 곱셈기)

  • 이형목;김현성;전준철;유기영
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.31 no.1_2
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    • pp.112-117
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    • 2004
  • In this paper, we propose a suitable multiplication architecture for cellular automata in a finite field $GF(2^m)$. Proposed least significant bit first multiplier is based on irreducible all one Polynomial, and has a latency of (m+1) and a critical path of $ 1-D_{AND}+1-D{XOR}$.Specially it is efficient for implementing VLSI architecture and has potential for use as a basic architecture for division, exponentiation and inverses since it is a parallel structure with regularity and modularity. Moreover our architecture can be used as a basic architecture for well-known public-key information service in $GF(2^m)$ such as Diffie-Hellman key exchange protocol, Digital Signature Algorithm and ElGamal cryptosystem.