• 제목/요약/키워드: 타원단면

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다층 대칭배열된 타원형 적층관의 좌굴하중 및 모드해석 (Buckling Load and Mode Analysis of Symmetric Multi-laminated Cylinders with Elliptical Cross-section)

  • 천경식;손병직;지효선
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3A호
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    • pp.457-464
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    • 2006
  • 화이버로 보강된 복합재료는 비강성과 강도가 높을 뿐만 아니라 경량화를 위한 작업이 가능한 재료로써, 항공, 선박 그리고 토목분야와 같은 많은 산업분야에서 계속적으로 사용이 증대되고 있다. 본 연구는 전단변형을 고려한 타원단면을 갖는 복합적 층 구조물의 좌굴하중 및 모드형상을 분석하였다. 좌굴해석을 수행하기 위해, 면내회전자유도를 갖는 평면응력 요소와 휨 요소를 결합하여 무결점 4절점 쉘요소를 작성하였다. 이때 추가변형률과 대체전단변형률을 도입함으로써 요소의 거동을 개선하였다. 해석모델에 대해 쉘의 기하학적 형상, 종횡비, 화이버 보강각도, 그리고 적층배열에 따른 영향을 고찰하였다. 본 연구에서 제시한 타원단면을 갖는 적층관의 임계좌굴하중과 모드형상은 여러 가지 설계변수에 의한 거동에 대한 정확한 이해로부터 효율적인 설계방향을 제시하고자 하였으며, 추후 적층관의 좌굴해석시 좋은 참고자료로 활용할 수 있으리라 기대된다.

다중세포로 구성된 박벽 타원형 단면 복합재료 블레이드의 구조해석 (Structural Analysis of Thin-Walled, Multi-Celled Composite Blades with Elliptic Cross-Sections)

  • 박일주;정성남
    • Composites Research
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    • 제17권4호
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    • pp.25-31
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    • 2004
  • 본 연구에서는 다중세포로 구성된 타원형 단면 복합재료 블레이드의 정밀 1차원 보 해석모델을 개발하였다. 보의 정식화를 위하여 Reissner의 반보족에너지 함수를 이용하였으며, 고전적인 강성도 및 유연도법을 결합한 혼합보 이론 체계를 구축하였다. 타원단면의 특성계수들을 구하기 위해 단면의 외곽선을 유한개의 선분으로 분할하고 여기에 Gauss 적분을 수행하였다. 또한, 단면을 구성하는 각 세포에 대해 4개의 연속방정식이 충족되도록 구성하였다. 개발된 보 이론을 단일 및 이중세포로 구성된 타원형 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 다차원 정밀 유한요소 해석 결과와 비교하여 그 타당성을 확보하였다.

Chine형(型) 선체(船體)의 상하진동시(上下振動時) 선체표면(船體表面)에 작용(作用)하는 유체압력(流體壓力)에 관(關)한 고찰(考察) (On the Two-Dimensional Hydrodynamic Pressure on the Hull Surface of the Chine-Type Ship in Vertical Vibration)

  • 김극천
    • 대한조선학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.11-16
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    • 1969
  • Chine형(型) 선체(船體)의 상하진동시(上下振動時) 수선하(水線下) 선체표면(船體表面)에 작용(作用)하는 2차원적(次元的) 유체압력(流體壓力)의 분포특성(分布特性)을 고찰(考察)할 목적(目的)으로 앞서 발표(發表)한 논문(論文) [1]에서 채용(採用)했던 Chine형(型) 선체단면형상(船體斷面形狀)을 주는 2경수군(徑數群) 등각사상함수(等角寫像函數)를 이용(利用)하여 변동압력(變動壓力)의 분포(分布)를 계산(計算)하고 이를 Hypotrocoid성질(性質)을 갖는 Lewis form, 원단면(圓斷面), 타원단면(楕圓斷面), 삼각형단면(三角形斷面) 및 사각형단면(四角形斷面) 등(等) 여러 가지 다른 단면형상(斷面形狀)을 가지는 주상체(柱狀體)들의 경우(境遇)와 비교검토(比較檢討)하였다.

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타원판에 의한 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식 (Expressions of Magnetic Field and Magnetic Gradient Tensor due to an Elliptical Disk)

  • 임형래
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제27권2호
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    • pp.108-118
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    • 2024
  • 이 논문에서는 타원판의 자력과 자력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 화성암 관입이나 킴벌라이트 구조 등은 축 대칭성을 가지면서 단면이 타원인 경우가 많다. 타원 단면의 넓이가 변하는 타원 기둥은 타원판의 조합으로 모사할 수 있다. 타원판의 자력 반응은 이전 논문(Rim, 2024)에서 유도한 중력 변화율 텐서에 자화 방향에 대한 정보를 포함시킨 포아송 관계식을 이용하여 유도하였다. 타원판의 자력 변화율 텐서는 벡터 자력을 미분하여 유도하는데 타원판의 인력 퍼텐셜을 각 축방향으로 3회 미분한 총 10개의 삼중 미분 함수를 구하는 것과 동일하다. 미분의 순서는 바꾸는 것이 가능하므로 결과적으로 자력 변화율 텐서는 타원판의 인력 퍼텐셜을 3회 미분한 후, 복소 평면에서 타원판의 경계를 폐곡선으로 하는 경로를 따라 선적분으로 변환하여 유도된다. 이 논문에서 복소 평면에서 선적분으로 유도한 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식은 립쉬츠-한켈 적분으로 유도한 원판의 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식과 완벽하게 일치함을 보였다.

3차원 스캔 데이터로부터의 인체 팔, 다리 형상 복원 (Human Limbs Modeling from 3D Scan Data)

  • 현대은;윤승현;김명수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 본 논문에서는 3차원 인체 형상 스캔 데이터로부터 팔, 다리형상을 복원하는 방법을 제시한다. 이 방법에서는 팔, 다리 스캔 데이터의 대략적인 형상을 나타내는 기반 곡면과 자세한 세부 현상을 나타내는 displacement 맵의 이중구조로 형상을 복원한다. 팔, 다리 부분의 스캔 데이터 형상은 골격을 따라 스윕하는 타원체로 근사되며, 이 타원체 스윕을 부드럽게 감싸는 envelope 곡면으로 기반 곡면을 생성한다. 타원체 스윕의 envelope 곡면은 빠른 계산을 위해 골격을 따라 추출되는 타원의 스윕 곡면으로 근사된다. 기반 곡면에 대한 스캔 데이터 점들의 displacement는 각 단면 타원으로의 매핑을 통해 스칼라 값으로 구해지며, 다단계 스플라인 함수를 이용하여 매개화된 displacement 맵을 구성한다. 이 과정에서 복원된 형상 위의 점들은 해당하는 타원체 상으로 매핑된다. 본 방법을 통하여 팔, 다리의 간결한 형상 표현을 추출할 수 있으며, 매핑된 타원체를 이용하여 형상을 빠르고 사실적으로 변형할 수 있다.

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원형빌렛으로부터 타원단면 및 S단면 가진제품의 압출가공의 DEFORM-3DTM에 의 한 비틀림 해석 비교 (A Comparision of the Twisting of Extrusion of Elliptical Shape with that of S shape from Round Billet by DEFORM-3DTM Software)

  • 김진훈;김한봉;진인태
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.136-139
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    • 1997
  • Applications of commercial software DEFORM-3DTM for 3-D simulation in extrusion process are developed for the analysis of twisting of extruded products. Because the elliptical shape has at least one line symmetry, the twisting is not occured during the extrusion. But, the results of extrusion simulation of the elliptical shape show that the twisted boundary of the die surface makes the material inside die surface rotate with the constant angular velocity. Otherwise, the simulation results of the S shaped product show that the twisting can be occured by the only 180$^{\circ}$rotation symmetry of S shape without no line symmetry and show that the angular velocity increases by the only 180$^{\circ}$rotation symmetry without no twisted die surface between on the die entrance section and on the die exit section. The results of the analysis show that the angular velocity of the extruded product changes with die length and friction condition.

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직선배관 타원변형을 고려한 엘보우 거동 (Behavior of Elbows with Ovalization of the Tangential Pipes)

  • 이상호;송현섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.5177-5183
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    • 2010
  • 단면의 타원변형을 고려할 수 있는 요소를 사용하여 엘보우의 기하학적 비선형 거동을 설명하고 직선배관의 타원변형이 엘보우에 미치는 영향을 파악하였다. 또한 직선배관의 길이와 엘보우 휨 각도 사이의 관계를 파악하여 ASME 코드 식의 보완점과 올바른 해석결과를 얻는데 필요한 직선배관의 길이를 제시하였다.

타원 기둥에 의한 벡터 중력 및 중력 변화율 텐서 반응식 (The Expressions of Vector Gravity and Gravity Gradient Tensor due to an Elliptical Cylinder)

  • 임형래
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제26권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 이 논문에서는 타원 기둥에 대한 벡터 중력과 중력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 임의의 3차원 이상체에 대한 벡터 중력은 이상체의 모양에 따른 3중 적분이 포함된 인력 포텐셜을 각 축 방향으로 미분하여 구한다. 축 대칭성을 가진 이상체에 의한 벡터 중력은 먼저 축방향으로 적분하여 2중 적분 형태로 축약한다. 켤레 복소수를 도입한 복소 그린 정리를 이용하면 2중 적분은 1차원 폐곡선 선적분 형태로 변환된다. 최종적으로 타원 기둥에 의한 벡터 중력은 타원 기둥 단면의 경계를 폐곡선의 매개변수로 설정하여 1차원 수치적분으로 유도된다. 같은 방식으로 타원 기둥에 의한 중력 변화율 텐서는 인력 퍼텐셜을 2차 미분하여 3중 적분으로 표현된 중력 변화율 텐서를 구한 후, 수직 축 방향으로 적분하여 2중 적분으로 축약한다. 벡터 중력에서 적용한 방법과 동일한 복소 평면에서의 그린 정리를 도입하여 타원 기둥에 의한 중력 변화율 텐서 반응식의 모든 성분을 유도한다.

균일한 단면을 가진 직선 핀에 대하여 (Analysis of A Straight Fin with Temperature-Dependent Thermal Conductivity)

  • 김관호
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제6권2호
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    • pp.87-90
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    • 1977
  • 핀(fin) 재료의 열전도계수는 온도에 따라 직선적으로 변한다고 가정하여 일차적, 정상상태의 해석을 하였다. 정밀해는 타원적분의 함수로 표시된다. 핀(fin) 효율은 핀끝의 온도의 함수로 주어졌다. 계산을 용이하게 하기 위하여 perturbation해도 구하였다.

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준타원형 방정식에 의한 선미에서의 3차원 점성유동의 수치계산 (Numerical Calculations of Three-dimensional Viscous Flows over a stern by the Semi-Elliptic Equations)

  • 강신형;오건제
    • 대한조선학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.11-23
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    • 1989
  • 자유표면을 고려하지 않은 경우 선체주위의 3차원 점성유동을 수치해석하는 전산프로그램을 작성하였다. 복잡한 선체를 합리적으로 처리할 수 있는 body-fitted 좌표계를 사용하고, 난류모델은 $k-\varepsilon$모델을 채택하였다. Reynolds 방정식의 준 3차원 형태를 수치해석하도록 하였다. 작성된 전산프로그램의 합리성과 수치해석적 성능을 파악하기 위하여 단면이 3:1 타원단면의 모델과 SSPA-720 콘테이너 선형을 이용하여 수치해석의 결과와 실험데이터를 비교하였다. 평균속도분포와 압력의 분포는 위 모델의 풍동시험결과와 전반적으로 잘 일치하고 있으나, 난류운동에너지는 선미 부근에서 실제보다 많이 예측되고 있다.

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