• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.38 no.11
• /
• pp.1299-1307
• /
• 2014

In this work, an appropriate analysis model of a precise foot sensor with low detection pressure capability under a low range of variation in the dimensional variables was proposed. With a simple two-dimensional model, it was found that a remarkably high error level sometimes occurred between the analysis and experimental results. In order to overcome the error and improve the performance, a three-dimensional model was introduced, and the detection pressure and sensor characteristics were compared with those of the experimental results, which showed its enhanced performance with less error and higher precision.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.152-154
• /
• 2015

본 논문은 유한요소의 일종인 유한대판법(Finite Strip Method)를 사용하여 양단 단순지지된 3차원 다층 원통쉘의 내측과 외측에 받는 하중이 2층 구조(강재/콘크리트) 및 3층 구조(강재/콘크리트/강재)에 미치는 영향과 이종재료인 다층 원통쉘의 최적 상태에 대해 알아본다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.33 no.4
• /
• pp.310-320
• /
• 2009

In this paper, we estimate area-averaged solution of peening residual stress using a 3-D multi-impact symmetry-cell FE model. The symmetry-cell model includes factors reflecting peening phenomena and plastic shot. Area-averaged solution is much closer to XRD experimental solution than 4-node-averaged solution in plastic shot FE model. We then obtain FE Almen saturation curve corresponding to experimental Almen curve based on area-averaged solution. Using the curve, we obtain FE area-averaged solution in major peening materials, and compare the FE solution with experimental solution. In peening materials, surface, maximum compressive residual stress and deformation depth reach experimental solutions. Thus, FE Almen curve is useful for estimation of residual stress solution and could improve the efficiency of peening process. Consequently, it is confirmed that concept of area-averaged solution is the realistic analytical method for evaluation of peening residual stress.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.2414-2418
• /
• 2014

This study carried out three-dimensional finite element analysis and structural safety evaluation of attachable roadside barriers. The effects of diaphragm distance and the number of bolts on displacements and maximum stresses for various parameters are studied using the LS-DYNA finite element program for this study. In this study, the existing finite element analysis of barriers using the LS-DYNA program is further extended to study static behaviors and structural safety of the barrier with module structures connected by anchor bolt inserted through concrete bridge decks. The numerical results for six parameters are verified by comparing different models with displacements and stress distribution occurred in the barrier and shows good structural performance.

• Composites Research
• /
• v.18 no.5
• /
• pp.15-20
• /
• 2005

In this paper, damage induced acoustic emission in the composite plate in numerically simulated by using the three dimensional finite element method and explicit time integration. Acoustic source is modeled by equivalent volume source. To verify the proposed method, dynamic displacements due to the elastic wave are compared with the experiment when the fiber is broken in the single fiber embedded isotropic plate. For the laminated composite plates, the results are compared between homogenized model and DNS approach which models fibers and matrix separately. To capture high frequencies in the elastic wave, small time step size and a large number of meshes are required. The parallel computing technology is introduced to solve a large scale problem efficiently.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.579-582
• /
• 2011

본 논문에서는 9 % Ni강 LNG 저장탱크 조사를 통해서 유한요소해석을 수행하여 구조건전성을 평가하였으며 실용에서 활용할 수 있는 자료를 제시하였다. 과거의 LNG 저장탱크의 설계는 2차원 선에서만 유한요소해석이 수행되었으나 보다 진보된 하드웨어와 소프트웨어의 발전으로 3차원 유한요소해석이 가능케 되었다. 본 연구에서는 9 % Ni 강 LNG 저장탱크 내조의 정적 구조 해석이 상용 유한 요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 통해 수행되었다. LNG 저장 탱크 내조 시공 시 용접부 형상을 참고하여 용접부 모델을 고려한 해석을 각각 수행하였다. 용접부의 탄성계수의 변화를 통하여 최대응력과 최대변위를 계산하였다. 실제 LNG tank의 운용 시 발생하는 하중은 자중과, 수두 압과, 온도차에 의한 열응력이며 이들이 복합적으로 작용하였을 시, 용접선을 고려하지 않은 모델에 대해서는 최대응력이 207 MPa이며, 동일 조건에서 용접선을 포함한 모델에 대해 해석을 수행한 결과로서 최대응력이 그보다 약 100 MPa 정도 상승한 결과가 나타났다. 하중조건에서 온도차에 의한 열응력을 고려함과 고려하지 않음을 비교함으로서 실제 열응력에 대해서는 내조에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.12 no.6
• /
• pp.55-63
• /
• 2008

This paper presents a seismic analysis technique for a 3D soil-structure interaction system in a frequency domain, based on the finite element formulation incorporating frequency-dependent infinite elements for the far field soil region. Earthquake input motions are regarded as traveling P, SV and SH waves which are incident vertically from the far-field soil region, and then equivalent earthquake forces are calculated using impedances of infinite soil by dynamic infinite elements and traction and displacement from free field response analysis. For verification and application, seismic response analyses are carried out for a multi-layered soil medium without structure and a typical nuclear power plant in consideration of soil-structure interaction. The results are compared with the free field response using a one-dimensional analytic solution, and a dynamic response of an example structure from another SSI package.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.3 no.2
• /
• pp.135-147
• /
• 1991

압출공정 중에 화학반응이 수반되는 경우에 화확반응은 온도와 체류시간분포 (Residence Time Distribution (RTD))에 의해 결정되므로 압출기의 설계 및 공정조건의 확 립에 있어서 RTD를 정확히 측정하거나 예측하는 것은 매우 중요하다. RTD를 예측하기 위 해 제안된 종래의 방법은 압출기내에서의 유동을 2차원으로 단순화하여 RTD와 체류시간분 포함수 f(T)와 누적 체류시간 분포함수 F(T)를 해석적으로 구하였다. 그러나 이러한 종래의 RTD에 관한 해석방법은 실제압출기 내부에서 일어나는 3차원적 순환유동(Circulatory Flow)을 정확하게 고려하지 못하는 문제점을 갖고 있다. 본논문에서는 RTD를 정확하게 예 측하기 위하여 3차원 순환유동을 고려한 RTD를 구하는 방식을 제시하고 f(T)에 관한 새로 운 공식을 유도하였다. 새로운 방식을 적용하기 위해서 유사 3차원(Quasi-3-Dimensional) 유한요소 해석법을 이용하여 속도분포를 구한 후에 순환유동을 고려한 RTD 및 f(T), F(T) 를 계산하였다. 순환유동이 고려안된 종래의 방법에 따른 계산 결과와 비교한 결과로서 종 래의 방식은 순환유동이 고려안되었기 때문에 RTD를 과소평가하는 경향이 있음을 알수 있 었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.41 no.6
• /
• pp.491-497
• /
• 2017

In recent years, 3D printing has received increasing attention due to its potential for direct fabrication beyond the traditional rapid prototyping. 3D printing has the advantage of being able to manufacture complicated shapes that were thought impossible to produce by traditional manufacturing processes. This advantage has driven applications of 3D printing to direct manufacturing of functional parts, such as lightweight structures and component integration. In this study, a porous shell structure is designed for the purpose of weight reduction and ventilation. Finite element (FE) analyses are performed to compare the effective stiffness of the porous structure with the conventional solid structure. Structural reinforcements are also considered in order to make up the stiffness reduction due to the porosity, and the relevant FE analyses are performed to investigate the effect of the reinforcement design on the bending stiffness. The optimized reinforced structure is then proposed through response surface analysis.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1997.07a
• /
• pp.215-217
• /
• 1997

본 논문에서는 유한요소 해석을 통한 리액턴스 보정 방법을 제안한다. 동기 리액턴스는 대상 전동기의 유한요소 해석을 통하여 자계 분포를 계산하여 구할 수 있고 엔드 누설 리액턴스는 3차원 유한요소 해석의 결과로부터 계산하여 보정한다. 제안된 보정 과정을 추가한 자기 등가회로법으로 교류 서보 전동기를 해석한 결과와 실험치를 비교하여 본 논문의 해석 방법의 타당성을 확인한다. 이러한 연구를 통해서 교류 서보 전동기 뿐 아니라 일반 전동기를 해석함에 있어서 리액턴스를 보다 정확히 고려할 수 있고 고정밀의 전동기를 설계하는 데에도 유용하게 사용될 수 있을 것이다.