• 제목/요약/키워드: 평면이방성

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자왜 재료 내의 파동 방정식에 관한 이론적 연구 (Theoretical study on the wave equation in magnetostrictive materials)

  • 강국진;노용래
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.365-368
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    • 2000
  • 자왜 재료는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는다고 알려져 있다. 그러나 지금까지 비선형 특성을 표현하는 자왜 재료의 구조 방정식을 유도한 사례는 전무한 실정이다 본 연구에서는 자계 포화 이하에서 비선형 특성을 갖는 자왜 재료의 비선형 구조 관계식을 유도하였다. 나아가 유도된 구조 관계식을 이용하여 자왜 재료 내의 파동 방정식을 정식화하였다. 그리고 비선형 특성을 갖는 자왜 재료에서 평면파가 자계 방향을 따라 전파될 때 이방성 자왜 재료를 등방성 재료로 가정하여 종파와 횡파 속도를 구하였다.

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면외하중을 받는 상이한 직교 이방성 평면내의 평행균열 (Parallel Crack in Bonded Dissimilar Orthotropic Planes Under Out-of-Plane Loading)

  • 최성렬;권용수;채영석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.170-180
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    • 1995
  • A parallel crack in bonded dissimilar orthotropic planes under out-of-plane loading is analyzed. The problem is formulated by Fourier integral transforms, and reduced to a pair of dual integral equations. By solving the integral equations, the asymptotic stress and displacement fields near the crack tip are determined in closed form, from which the stress intensity factor and energy release rate are obtained. Discontinuity in the stress intensity factor as the distance ratio h/a of the parallel crack approaches zero is found, while the energy releas rate is shown to be continuous at h/a = 0. This information can immediately be used to generate the stress intensity factor for the parallel crack near the interface. By employing "the maximum energy release rate criterion", it could be shown in the case of no existing crack initially that the parallel crack is formed far from the interface for the more compliant material, while it is formed close to the interface for the stiffer material. material.

단섬유 보강 이방성 사출성형품의 휨 해석 (Warpage Analysis of Fiber Reinforced Injection Molded Parts)

  • 정성택;김진곤;구본흥
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권8호
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    • pp.1968-1799
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    • 2000
  • A warpage analysis program has been developed for fiber-reinforced injection molded parts. The warpage is predicted from the residual stress and anisotropic thermo-mechanical properties coupled with fiber orientation in the integrated injection molding simulation. A simple elastic model is used for the calculation of thermally and pressure-induced residual stresses which are employed as the initial conditions in the structural analysis. To improve the reliability of warpage analysis, a new triangular flat shell element superimposing well-known efficient plate bending and membrane element is presented. The numerical examples address the necessity to use anisotropic models for fiber-reinforced materials and show that predicted warpage is in good agreement with experimentally measured one.

축방향 압축 하중을 받는 횡등방성 복합재료 쉘의 좌굴거동 (Buckling Behavior of Transversely Isotropic Composite Shells Subjected to Axial Compression)

  • 김성도;정진환
    • 전산구조공학
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    • 제11권3호
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    • pp.229-239
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    • 1998
  • 복합재료는 강도-무게비가 다른 재료들에 비해 훨씬 크기 때문에 부재의 좌굴문제가 대단히 중요하게 취급되며, 본 논문에서는 축방향 압축력을 받는 복합재료로 된 쉘 부재의 좌굴해석이 수행된다. 이 재료는 일반적으로 이방성 재료 특성을 나타내 보이나, 섬유들이 한 방향으로만 배치되어 있는 경우 섬유방향에 연직한 평면에서의 강도나 탄성계수들은 모두 일정한 횡 등방성 재료성질을 가진 것으로 간주할 수 있다. 9 절점 degenerate 쉘 유한요소를 사용한 선형안정해석, LUSAS 범용 프로그램을 이용한 구조해석, 그리고 고전적 쉘 좌굴방정식에 의한 해석들을 수행하였으며, 그 결과들을 서로 비교, 분석하였다. 고려된 등방성 재료나 횡 등방성 재료의 경우 모두, degenerate 유한요소해석으로 계산한 임계하중들은 고전적 이론해에 의한 결과들 보다 낮았으며, LUSAS 결과들과는 거의 같았다. 이는 degenerate 유한요소에 의한 선형안정해석 결과들이 안전측에 듬을 의미하며, 복합재료로 된 쉘 구조물의 좌굴해석에 degenerate 유한요소를 효율적으로 적용할 수 있음을 의미한다.

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평면 이방성 박판 딥드로잉 공정의 귀발생 예측 (Earing Predictions in the Deep-Drawing Process of Planar Anisotropic Sheet-Metal)

  • 이승열;금영탁;정관수;박진무
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.118-128
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    • 1994
  • The planar anisotropic FEM analysis for predicting the earing profiles and draw-in amounts in the deep-drawing processes is introduced. An implicit, incremental, updated Lagrangian formulation with a rigid-viscoplastic constitutive equation is employed. Contact and friction are considered through the mesh-based unit vectors and the normal contact pressure. the consistent full set of governing relations, comprising equilibrium and geometric constraint equations, is appropriately linearized. Barlat's strain-rate potential is employed, whose in-plane anisotropic properties are taken into account with anisotropic coefficients and potential parameter. The linear triangular membrane elements are used for depicting the formed sheet. with the numerical simulations of deep drawing processes of flat-top cylindrical cup for the 2090-T3 aluminum effects on the earing behavior are examined. Earing predictions made for the 2090-T3 aluminum alloy sheet show good agreement with experiments, although some discrepancies were observed in the directional trend of cup height and thickness strains.

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능동 화이버 복합재의 모델링 및 적용 연구 (Modeling and Application of Active Fiber Composites)

  • 하성규;이영우;김영호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권8호
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    • pp.1261-1268
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    • 2001
  • Effective material properties of active fiber composites with interdigitated electrodes are derived as a function of the fiber volume fraction. For the purpose of applying the rule of mixture, three unit cell models are introduced; each for the deformation and stress continuities in the out of plane and in-plane directions, and the continuity of the electrical displacement in the longitudinal direction. Derived effective material properties are compared with the results by the finite element method; good agreements are observed between them. As an application, the electromechanical behavior of the angle ply laminates with the active fiber layers bonded on the top and bottom surfaces are investigated; the angle of piezoelectric fiber to maximize the twisting curvature is obtained using the present model.

구형 공동을 가진 횡 방향 등방성매체의 응력 분포에 관한 연구 (Investigation of the Stress Distributions in a Transversely Isotropic Medium Containing a Spheroidal Cavity)

  • 이윤복;전종균
    • 전산구조공학
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    • 제10권1호
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    • pp.159-171
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    • 1997
  • 본 연구에서는 구형 공동을 가진 횡 방향 등방성 매체(transversely isotropic medium)에 한 방향의 인장과 평면 전단력을 각각 가한 후의 응력 분포를 고찰하였다. 이 연구에서 사용된 접근방법은 이론적 해석과 수치해석적 고찰을 병행하였다. 이론적 해석방법은 1종, 2종 Legendre함수를 이용한 potential function에 기초하였고, 수치해석적 방법은 유한차분법을 이용하였다. 다섯가지 이방성 재료에 대하여 두가지 하중 조건에 의한 수치해석 결과가 제시되었다.

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평면응력하에서의 직교이방성 대칭축의 회전 (Rotation of Orthotropy Axes under Plane Stress)

  • 인정제;김권희
    • 소성∙가공
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    • 제3권3호
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    • pp.320-334
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    • 1994
  • A set of full size cold rolled steel sheets has been prestrained in the direction of rolling by uniform tensile elongation of 3% and 6%. Then mid-sized tensile specimens were cut from each of the full size sheets at 30, 45, 60 and 90 degrees to the rolling direction. The mid-sized tensile specimens were then prestrained again by uniform tensile elongation by 1%, 2%, 5%, 10% and 15%. finally, miniature tensile specimens were prepared from each of the mid-sized specimens at every 10 degrees to the specimen axis. From the tensile tests on miniature specimens material's hardening behavior under non-proportional loading has been investigated. There are a number of new observations which has not been known to the authors before current work. One of them is continuous reservation of orthoropic symmetry during tensile elongation of mid-sized specimens. Another is continuous rotations of orthotropy axes. Existing theories seem to fail to explain this observations. A new model is proposed in relation to the rotation of orthotropy axes.

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두 무한 평면 사이의 선형 이방성 산란 매질에서의 열전달 (Heat Transfer with Linearly Anisotropic Scattering Medium in a Plane Layer)

  • 변기홍
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제17권4호
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    • pp.435-441
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    • 1988
  • The purpose of this study is to apply the zone method expressions for a gray, absorbing, emitting, and linearly anisotropic scattering medium enclosed in an infinite plane layer to evaluate heat transfer applications. The medium is assumed to be homogeneous and has a refractive index of unity. The boundary surfaces are opaque and gray, diffusely emitting and reflecting at a constant temperature. Radiative equilibrium condition, combined conductive and radiative heat transfer, and thermal ignition are studied in terms of the governing parameters, and the results are compared with previous studies. Wall heat flux results agree well with those of others. Except for the minor discrepancies observed for some cases, temperature results also agree well with those of previous studies. Good agreement with results from other methods indicates the accuracy of the zone method as well as its compatibility with other modes of heat transfer.

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소성 대변형 및 이방성 손상의 유한요소해석 (Finite Element Analysis for Plastic Large Deformation and Anisotropic Damage)

  • 노인식;임상전
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.145-156
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    • 1993
  • 대변형, 대회전, 대변형도 문제를 고려한 탄소성-손상 유한요소 정식화 과정을 연구함으로써 구조물의 모든 비선형 거동 및 손상을 합리적으로 예측할 수 있는 수치모형을 개발하였다. 재료의 소성 변형과정에서 발생되는 손상을 합리적으로 고려하기 위하여 연속체 손상역학의 접근방법을 이용하여 구성방정식을 정식화하였으며 Updated Lagrangian 정식화방법, 호장증분법 등의 비선형 강성방정식 해법을 적용하여 2차원 평면문제를 대상으로 하는 탄소성-손상 유한요소해석 프로그램을 구성하였다. 여러가지 예제 계산을 통하여 이 수치모형의 적용성 및 타당성을 검토한 결과 대변형 문제, 손상을 포함하는 재료 비선형문제 공히 합리적인 해석결과를 제시하고 있슴을 확인할 수 있었다.

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