• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
• /
• pp.238-243
• /
• 1994

본 논문에서는 여러가지 형태의 결합부에 적용할 수 있는 일반적인 모델링 기법에 대하여 기술하였다. 기존의 해석방법은 특정한 결합부에만 적용이 가능하고 유한요소해석과 실험이 상호 보완적인 관계를 가진 형태의 해석방법이므로 실험이 불가능한 경우에 대해서는 적용하기 어려운 경우도 있다. 본 논문에서는 별도의 실험을 수행하지 않고 결합부 영역만을 상세하게 유한요소 모델링을 하여서 선택된 자유도에 대한 유연성 행렬(Flexibility Matrix)을 구하여 결합부의 특성을 구하는 일반적 모델링 기법을 제시하였다. 이 방법은 수치적으로 축약할 수 없는 모델-결합부가 접촉면(Contact Surface)을 가지고 있는 구조물을 효과적으로 축약할 수 있는 장점이 있다. 또한 모델링되는 결합부의 경계조건의 영향을 배제할 수 있으며 결합부에 존재하는 비선형성도 적정범위내에서 선형화할 수 있다. 제시한 일반적 모델링 기법을 나사 결합부, 접착제 결합부(Glued Joints), 볼트 결합부에 적용하여 결합부이 특성을 구하였으며 실험을 통하여 제시한 해석방법의 타당성을 검증하였다.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.73-79
• /
• 1999

Most of mechanical structures are combined of substructures such as beams and/or plates. There are few systems with unibody structures but are many systems with united body structures. Generally the dynamic a nalysis of whole structures is performed under alternation load. In the structure design, the analysis of each bolted joint is more important than others for zero severity. This paper presents the analysis method of contact stress distribution factor in the bolted joint with variable fastening torque on joints in the structure. At first, a static vibration test was performed to find out a nominal stress of bolt jointed plates from the relationship between natural frequency and nominal stress. Then a contact stress was computed at contact point between bolt and plate in the structure. It is believed that the proposed method has promisiong implications for safer design with index of contact stress distribution factor and has merits for cost-down and saving time at the beginning of vehicle development.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권11호
• /
• pp.7-14
• /
• 2005

접촉 현상을 포함하는 완전 연계된 열기계학적 문제에 대한 정확하고 효율적인 해석을 위하여 부영역과 공유면에 근거한 유한요소 정식화 기법을 제안하였다. 부영역과 공유면을 결합하기 위한 등식 적합 조건을 벌칙 함수로 처리함으로써 모든 유효 강성 행렬이 양정치화되며, 역행렬과 같은 각종 수치 연산이 매우 간편하다. 또한 전체 구조 형상이 복잡하더라도 대상 영역을 임의의 부영역으로 분할한 후, 공유면에서의 절점 연속성 등을 고려하지 않고 각 부영역을 독립적으로 유한요소 모델링할 수 있다. 컴퓨터 코드의 개발 및 수치 예제의 해석을 통하여 본 기법에 대한 기본적인 특성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.404-411
• /
• 2007

접촉 문제의 효율적인 유한요소 해석을 위하여 부영역, 공유면 및 접촉 공유면의 개념에 근거한 영역/경계 분할법을 제시하였다. 부영역과 공유면 또는 접촉 공유면을 결합하기 위한 등식 적합 조건을 벌칙 함수로 처리함으로써 모든 유효 강성 행렬이 양 정치화되므로, 역행렬과 같은 각종 행렬의 연산이 매우 간편해진다. 또한 전체 영역 형상이 복잡하더라도, 임의의 부영역으로 분할한 후 공유면에서의 절점 연속성을 고려하지 않고 각각의 부영역을 독립적으로 이산화할 수 있다. 간단한 수치 예제 해석을 통하여 본 기법의 기본적인 특성을 고찰하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.55-62
• /
• 2003

복합재료 구조물의 동적 접촉 문제를 효율적으로 해석하기 위하여 부영역과 공유면에 기반을 둔 변분 정식화 과정을 제안하였다. 벌칙 함수법을 이용하여 접촉면에서의 부등식 구속 조건은 물론, 유한요소 부영역과 공유면의 연결을 위한 등식 적합 조건까지 만족하게 하였다. 이에 따라 구조 형상이 복잡한 경우라도 공유면에서의 절점 연속성을 별도로 고려하지 않고 전체 영역긍 분할한 후, 분할된 부영역별로 독립적인 유한요소로 모델링하여 필요한 수치 연산을 수행할 수 있다. 개발된 컴퓨터 코드를 이용한 수치 해석을 통하여 제안된 정식화에 대한 여러 특성을 고찰하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.814-819
• /
• 2003

Machine tool design concepts have evolved towards high efficiency, accurate precision. high structural integrity, and multi-functional systems. Like many other structures, machine tools are also composed of many parts. When these parts are assembled, many kinds of joints are used. In the finite element analysis of these assembled structures, most joints are commonly considered as rigid joints. But, to get the more accurate solution, we need to model these joints in a appropriate manner. In this study, rational dynamic modeling and analysis method for complex structures are studied with special attention to slide way joints. For modeling of slide way joints, a general modeling technique is used by influence coefficients method which is applied to the conversion of detailed finite element model to the equivalent reduced joint model. The theoretical part of this method is illustrated and the method is applied to the structure with slide way joint. In this method. the non-linearity of the contact surfaces is considered within a proper range and the boundary effect of the joint model can be eliminated. The proposed method was applied to finite element modal analysis of a clamp jointed cantilever beam and slide way joints of the vertical type lathe. The method can also be used to other kinds of joint modeling. The results of these analysis were compared with those of Yoshimura models and rigid joint models. which demonstrated the practical applicability of the proposed method.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.128-135
• /
• 2006

Rational dynamic modeling and analysis method f3r complex structures are studied with special attention to slide way joints. For modeling of slide way joints, a general modeling technique is used by using the influence coefficients method which is applied to the conversion of detailed finite element model to the equivalent reduced joint model. The theoretical part of this method is illustrated and the method is applied to the structure with slide way joint. In this method, the non-linearity of the contact surfaces is considered within a proper range and the boundary effect of the joint model could be eliminated. The proposed method was applied to finite element modal analysis of a clamp jointed cantilever beam and slide way joints of the vertical type lathe. The method can also be used to other kinds of joint modeling. The results of these analysis were compared with those of Yoshimura models and rigid joint models, which demonstrated the practical applicability of the proposed method.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1141-1145
• /
• 2005

접촉부와 간헐포기부로 구성된 접촉조 결합형 연속회분식반응조를 질소제거를 위해 제안하고 실험적으로 연구하였다. 짧은 체류시간의 접촉반응을 통해 활성슬러지 플록에 유기물질이 생물흡착되지만 불완전 대사가 진행된다는데 근거를 두고 있다. 결과적으로 실하수의 경우 유입 유기물질의 61.2%가 접촉반응 30분 만에 흡착되었다. 유기물질의 비흡착량은 22.3 mg SCOD/g MLVSS였으며, 이는 후속되는 공정에서 탈질효율의 향상에 기여하였다. 연속운전을 통한 전체적인 처리효율은 TCOD/TKN 비가 6이하의 낮은 조건에서도 SCOD 및 T-N 제거율이 각 86%와 60%를 유지하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.321-336
• /
• 2012

암반 절리면과 같이 입자와 연속체 평면의 접촉면에서의 전단거동은 전체 구조물의 거동을 지배할 수 있다. 암반설계의 효율을 높이기 위해서는 입자와 연속체 평면의 접촉면 전단거동 메커니즘에 대한 기초적인 이해와 접촉면 전단강도를 정확하게 산정하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 연속체 평면의 표면 파쇄가 미치는 영향을 알아보기 위하여 개별요소법 수치해석 프로그램인 $PFC^{2D}$를 사용하였다. 표면 거칠기는 매끄러운 평면, 중간 거칠기 평면, 거친 평면의 세 가지로 구분하였다. 입자의 형상은 원형의 one ball 모델과 삼각형 형상의 3 ball 모델로 구성하였다. 평면은 파쇄가 불가능한 경계요소 연속체 모델과 파쇄가 가능한 입자요소 연속체 모델로 각각 구성하였다. 수치해석 결과, 입자요소 모델의 결합강도가 작을수록 파쇄가 빨리 발생하여 큰 결합강도를 가진 연속체 모델보다 작은 접촉면 전단강도를 보였다. 돌출부의 파쇄가 발생한 후, 접촉면 전단강도는 수렴하는 경향을 보이며, 결합강도가 클수록 돌출부의 파쇄가 적게 발생하였다. 또한 경계요소 연속체 모델이 입자요소 연속체 모델보다 큰 접촉면 마찰각을 나타냈고, 모든 입자 모델에서 연속체의 표면 거칠기가 거칠수록 큰 접촉면 마찰각이 나타났다. 이러한 결과로부터 연속체 평면의 거칠기 및 평면 파쇄가 입자와 평면의 접촉면 전단거동 특성에 미치는 영향을 확인하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제1권1호
• /
• pp.85-91
• /
• 2015

전력선 통신에서 사용되는 비접촉식 커플러의 신호 전달 특성을 향상시키기 위한 비접촉식 커플러의 구조와 자기장 결합에 대한 연구를 수행하였다. 비접촉식 커플러의 결합 구조를 분석하였고, Rogowski 코일을 이용한 커플러와 자성체 코어를 이용한 커플러를 제작하여 구조에 따른 신호 전달 특성을 분석하였다. 집중 정수 소자와 임피던스 트랜스포머를 이용한 임피던스 매칭법을 제안하여 협대역과 광대역에서 신호 전달 특성을 향상시켰고 전달 신호의 크기는 대역폭과 트레이드오프가 있음을 보였다. 본 연구는 추후 부하 변동에 따른 임피던스 매칭 연구에 도움을 줄 수 있다.