• Title/Summary/Keyword: 준해석적방법

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High Velocity Impact Simulation Using Explicit Time Integration Finite Element Method (엑스플리시트의 유한요소법을 이용한 고속충돌해석)

  • 정동택
    • Journal of the KSME
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    • v.35 no.8
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    • pp.698-708
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    • 1995
  • 충돌이란 두 개 이상의 물체가 특정한 상대 속도로 부\ulcorner칠 때 나타나는 현상으로서 준 정 적(quasi-static) 조건하에서 나타나는 현상과 크게 다음 두 가지 특징을 들 수 있다. 첫째, 관 성력이 매우 중요하다. 따라서 기본 역학 및 물리학 보존법칙에 기초를 둔 모든 지배 방정식에 이 영향을 반드시 포함시켜야 한다. 둘째, 응력파(stress wave)에 의한 재료의 변형을 들 수 있다. 이 응력파는 시간과 거리에 따라 급격히 감소되므로 대부분의 경우 국부적으로 많은 변형이 일 어난다. 충돌에 의하여 일어나는 재료의 변형 특성은 충돌 속도에 따라 매우 다르게 나타난다. 이러한 특징들을 표 1에 나타내었다. 이 글에서는 충돌 해석 프로그램의 특징과 구성을 소개하고 그중 엑스플리시트 유한요소방법을 사용한 금속 재료에 관련된 몇 가지 충돌현상의 해석 예를 소개하고자 한다.

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Development of Nonlinear Triangular Planar Element Based on Co-rotational Framework (Co-rotational 이론 기반 비선형 삼각평면 유한요소의 개발)

  • Cho, Hae-Seong;Shin, Sang-Joon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.28 no.5
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    • pp.485-490
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    • 2015
  • This paper presents development of a geometrically nonlinear triangular planar element including rotational degrees of freedom, based on the co-rotational(CR) formulation. The CR formulation is one of the efficient geometrically nonlinear formulations and it is based on the assumptions on small strain and large rotation. In this paper, modified CR formulation is suggested for the developemnt of a triangular planar element. The present development is validated regarding the static and time transient problems. The present results are compared with the results predicted by the previous researchers and those obtained by the existing commercial software.

Numerical Analysis at Anchorage Zone Using Prestressing Order for PSC Bridges (PSC 교량 정착부의 강선긴장순서에 대한 수치해석 연구)

  • Jo, Byung-Wan;Tea, Gi-Ho;Oh, Sea-Jun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.10 no.5
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    • pp.97-105
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    • 2006
  • PSC box girder bridges usually have a lot of tendons, and the difference of the bursting forces lies in the prestressing order of the tendons. As a result of the lack of studies on the prestressing order for the bridges, the order depends on the designer's intuition and experiences. In this paper, with investigation into various methods determining the bursting force of the anchorage, reasonable prestressing order is determined by analysis of PSC beam bridge and PSC box girder bridge with most suitable method. It may be stated that this study would be useful for determining the reasonable prestressing order of tendons for the PSC box girder bridges.

Development of Special Purpose Computer Program for the Analysis of Car Interior Noise (자동차 차실소음 해석을 위한 전용 프로그램의 개발)

  • 박동철;강연준;이장무;김석현;김중희
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.57-61
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    • 1991
  • 최근 차량의 고급화에 따라 차실 소음 저감에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 차실의 소음은 주로 엔진 또는 동력전달 장치의 진동과 도로의 요철로 생기는 차체의 진동으로부터 발생된다. 차실에서 20-200Hz의 저주파수대의 소음은 주로 차체 진동과의 연성 효과로 기인한다. 따라서 이 주파수영역에 있어서 소음의 특성을 파악하기 위해서는 차실의 음향 모우드 해석과 차체 구조물의 진동과 차실 음향 모우드의 상호관계를 고려한 구조-음향 연성 해 석이 필요하다. 차실의 음향 모우드 해석을 위해서는 실험적 방법과 유한 요 소법을 이용하는 방법이 있다. 유한 요소법을 이용하여 음향 특성을 결정하 는 경우, 큰 어려움은 없으나 밀폐된 공동에서 경계면을 이루는 구조물의 진 동에 의해 음이 발생되는 경우 단순히 공간의 음향 특성만으로는 음향 응답 을 예측할 수 없게 된다. 즉, 경계면에서 반사되는 반사파는 경계면의 탄성 변위에 의해 운동 특성이 변화되어 반사되므로 입사파와 다른 특성을 가지 게 된다. 따라서 이러한 구조 진동 특성과 음향 특성을 모두 고려한 연성 해 석을 수행하여야 하며, 음향 모우드와 구조 진동 모우드와의 연성에 의한 음 향 응답 특성을 결정하기 위한 수치 해석 프로그램을 개발하게 되었다. 본 연구에서는 전.후 처리 및 사용자 편의성을 염두에 두고 차실소음해석 전용 프로그램(ACSTAP: Acoustical and structural, coupling analysis program) 을 작성하고 이를 실차에 적용하여 유용성을 보였다.

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Rainfall Frequency Analysis Based on the Copula Method (Copula 방법을 통한 강우 빈도 해석)

  • Joo, Kyung-Won;Shin, Ju-Young;Kim, Soo-Young;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.376-380
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    • 2011
  • 강우사상은 강우량, 지속기간, 강우강도 등의 특성으로 표현될 수 있으며 이런 인자들을 같이 고려할수록 그 현상을 보다 종합적으로 표현할 수 있다. 하지만 현재 일반적으로 이루어지는 일변량 빈도해석절차에서는 지속기간을 고정시켜놓고 각 지속시간에 따른 결과만을 도출해 낼 수 있기 때문에 지속기간에 대해 제약적이고 입력자료에 존재하지 않는 지속기간에 대한 결과를 얻기가 어렵다. Copula모델은 두 일변량 분포형을 다변량 분포형으로 연결하여 주는 모델이다. 따라서 강우량과 지속기간을 변수로 사용하면 Copula모델을 통한 이변량 강우빈도해석은 보편적으로 이루어지고 있는 일변량 지점빈도해석보다 지속기간에 대해 유연한 결과를 나타낼 수 있다. 즉, 강우와 지속기간이 동시에 변수로 사용되기 때문에 임의의 지속기간이나 강우에 대해서 확률강우량 및 확률지속기간을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 서울지점을 대상으로 1961∼2009년 동안 발생한 강우사상 중 각 년도에서 최대강우량이 발생한 사상을 추출하여 입력자료로 사용하였다. Copula 모형은 Gumbel-Hougaard, Frank, Joe, Clayton, Galambos등 총 5개의 모델을 적용하였고 각 Copula의 매개변수는 준모수방법인 maximum pseudolikelihood estimator를 이용하여 추정하였다.

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Development of Framework of Linkage between Geometric Modeling and Finite Element Analysis for Shape Optimization of Shell Surfaces (쉘 곡면 형상의 최적 설계를 위한 유한요소해석과 기하학적 모델링의 연동)

  • Kim,Hyeon-Cheol;No,Hui-Yeol;Jo,Maeng-Hyo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.8
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    • pp.27-35
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    • 2003
  • Geometric modeling tool and analysis tool of shell surface have been developed in the different environments and purposes. Thus they cannot be naturally fitted to each other for the integrated design and analysis. In the present study, an integrated framework of geometric modeling, analysis, and design optimization is proposed. It is based on the common representation of B-spline surface patch. In the analysis module, a geometrically-exact shell finite element is implemented. In shape optimization module, control points of the surface are selected as design variables. For the computation of shape sensitivities, semi-analytical method is used. Sequential linear programming(SLP) is adopted for the shape optimization of surfaces. The developed integrated framework should serve as a powerful tool for the geometric modeling, analysis, and shape design of surfaces.

Sub-micron패턴 형성을 위한 축대칭 이온광학계의 성능해석

  • Lee, Jong-Hyeon;Jang, Won-Ik;Yu, Hyeong-Jun
    • ETRI Journal
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    • v.11 no.1
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    • pp.75-88
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    • 1989
  • 액체금속 이온원에서 추출된 이온빔을 웨이퍼 위에 접속하기 위한 이온광학계에 있어서 축대칭 판형 전극의 전위분포를 계산하는 해석적인 방법을 제시하였다. 이 방법은 이온궤적, 수차 및 이온빔 직경등의 광학 특성을 보다 빠르게 계산할 수 있는 computer code의 개발에 이용되었다. 계산된 광학특성은 Burghard의 결과와 잘 일치하였으며, 기존의 Orloff.lens,Kurihara lens의 aperture 직경을 변화시켜 색수차를 줄이면 이온빔의 직경이 20% 정도 감소되었다. 또한 두개의 렌즈로 이루어진 이온광학계에 대한 전산모사를 통하여 일반적으로 collimated mode가 crossovered mode에 비해 작은 빔직경을 가지며, 5KeV, 50keV의 빔에너지에서 각각 Orloff lens/Orloff-reversed lens, Kurihara lens/Orloff-reversed lens로 조합된 경우가 빔직경의 관점에서 유리함을 알 수 있었다.

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Quasi-Static Equilibrium of a Propeller Shaft in a Hydrodynamic Oil-Lubricated Stern Tube Bearing (윤활유(潤滑油) 선미관(船尾管) 베어링 축계(軸系)의 준정적(準靜的) 평형상태(平衡狀態)에 관한 연구(硏究))

  • S.Y.,Ahn;S.S.,Kim
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.26 no.3
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    • pp.51-61
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    • 1989
  • Recently, the growth in the propulsion power and propeller size of typical energy saving ships has resulted in severe damages of the oil-lubricated stern tube bearing. Consequently, a more rational analytical method for the design of the shafting system is required. In this paper an analytical method applicable to the design of the oil-lubricated stern tube bearing and shafting system is presented. The method consists of the finite element analysis of the shafting system and the oil film hydrodynamics. The shafting system is modeled as a three-dimensional problem using beam elements taking account for the steady components of thrust, lateral forces and moments of the propeller as well as the elastic foundation effects. The oil film hydrodynamics is modeled as a two-dimensional problem. Equal and retangular elements employing hourglass control method are used for the construction of the oil film fluidity matrix. To search the quasi-static equilibrium position between the propeller shaft and the oil film, an optimization technique is employed. Some numerical results based on the proposed method are compared with some measured and numerical data available. They show acceptable agreements with the data.

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A Study for Performance Enhancement of Side Jet using a Ramp (램프를 이용한 측 추력기 성능향상에 관한 연구)

  • Byun, Yung-Hwan;Bae, Ki-Joon;Schetz, J.A.;Lee, Jae-Woo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.4
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    • pp.73-79
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    • 2004
  • An experimental and computational study has been performed for investigation of the jet interaction in supersonic flow with a ramp located behind a sonic, lateral jet. The experimental techniques include schlieren, pressure taps, and Pressure Sensitive Paint. The numerical solver used in this study is AeroSoft's structured flow solver GASP Version 4.0. A Mach 4 crossflow with a pressure ratio of 532, and the 3D ramp was designed by parametric study using GASP. The results showed that the ramp located downstream of the jet decrese the nose-down pitching moment by 70% without a force loss.

Optically Remote MEMS Actuator by Piezoelectric method (압전방법을 이용한 광학적 원격 제어 MEMS 액추에이터)

  • Kang, Min-Suk;Cha, Doo-Yeol;Kim, Sung-Tae;Cho, Se-Jun;Chang, Sung-Pil
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.243-244
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    • 2008
  • 점점 전송 기술이 발달함에 따라, 고속/대용량의 광 연결 기술이 많이 응용되고 있다. 소자들 또한 이러한 광 신호를 받기에 적합한 형태가 필요하다. 따라서 본 논문에서는, 미리 설계한 광 신호로 동작하는 PZT 액추에이터의 동작 범위와 변위를 FEM 시뮬레이션(Finite Element Method Simulation)을 통해 해석해 보니 10V 전압에서 532nm의 변위를 확인할 수 있었고, 또한 열적, 기계적, 전기적 해석을 통하여 차후 제작에 감안할 점들을 찾아내는데 주안점을 두었다.

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