• Title/Summary/Keyword: 3차원 유한요소

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유한요소망의 자동생성

  • 고현무
    • Journal of the KSME
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    • v.27 no.6
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    • pp.496-503
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    • 1987
  • 지금까지 유한요소망의 자동생성 방법에 대하여 현재 보편적으로 쓰이고 있는 것을 중심으로 살펴보고자 한다. 특히 최근 유한요소해석을 포함한 설계의 완전자동화에 대한 연구 추세에 의해 형상 모델러의 기능이 중요하게 됨에 따라 유한요소망의 자동생성과 형상 모델러의 관계를 기술하였다. 유한요소망의 자동생성에 대한 현재 상황은, 3차원 고체의 경우 모든 가능한 상황에 대처할 수 있는 일반적인 자동생성방법을 위해서는 더 많은 진전이 이루어져야 할 것이다. 특히 이 경우, 2차원 문제와는 달리 해석전에 미리 사용자가 필요한 유한요소망의 밀도를 쉽게 예측할 수 없기 때문에 해석결과나 오류치 평가에 따라 유한요소망을 조절해가는 자체조절 기능이 더욱 중요하게 된다. 이 기능이 충분히 발달되면 자동생성의 문제점이나 그 원리의 복잡성등을 직접 해결할 필요성이 없어질 것이다.

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Sensitivity Analysis of 3-Dimensional FE Models for Jointed Concrete Pavements (줄눈 콘크리트포장 3차원 유한요소모델의 민간도 분석)

  • Yoo, Taeseok;Sim, Jongsung
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.3D
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    • pp.435-444
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    • 2006
  • This paper investigates the effect of 3-dimensional FE models to evaluation results of jointed concrete pavements which is back-calculated by AREA method. Sensitivity of 3-dimensional FE models developed to simulate the behavior of real jointed concrete pavement are analyzed after compared with 2-dimensional FE models using ILLISLAB. In comparison with 2-dimensional models, influence of concrete contraction under loading plate and base layer on surface deflections is more than that of loading configuration. Deflections at 3-dimensional model between linear and nonlinear temperature distribution under same temperature difference are similar, but noticeable differences are investigated in low elastic modulus of foundations. Dynamic deflections under loading plate are larger than static deflections in high elastic modulus of foundation, but smaller in low elastic modulus. Lower dynamic modulus of subgrade reactions are backcalculated by dynamic deflections than by static deflections. But reverse trend is investigated in the backcalculated elastic modulus of concrete which describes trends of the field backcalculation values calculated from AREA method.

A Study on the Stochastic Sensitivity in Structural Dynamics (구조물의 동적 응답에 대한 확률 민감도 해석에 관한 연구)

  • 최찬문
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.32 no.2
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    • pp.177-190
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    • 1996
  • 구조물의 동적 응답 해석 문제에 대해서, 확률 유한요소법을 논의코자, 기조의 유한요소 해석법에 수반 변수법(adjoint variable approach)과 2차 섭동법(second order perturbation method)을 적용한다. 동적 민감도의 시간 응답을 고려하기 위해서 모든 시간에 대해서 갖는 구속 조건의 범함수 형태를 취하고, 시간 적분에 있어서 중첩법(fold superposition technique)에 근거를 둔 수치 해석이 훨씬 더 효과적임을 보인다. 본 논문의 확률 유한요소 해석법은 기존의 유한요소 해석법은 기존의 유한요소 코드에 맞추어 쉽게 적용할 수 있는 이점이 있음을 보이며, 이의 검정을 위해서, 2차원과 3차원 프레임 구조물에 대한 수치 해석을 하고 그 결과를 검토해 보았다.

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Detent Force Analysis of Planar Motor Using 3-D FEM (3차원 유한요소 해석을 이용한 서피스 모터의 디텐트력 해석)

  • Im, Chang-Hwan;Cho, Han-Sam;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.11b
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    • pp.244-246
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    • 2000
  • x,y평면 위를 자유롭게 구동할 수 있는 서피스 모터(평면 모터)의 디텐트력을 3차원 유한요소 해석을 이용하여 해석한다. 고정자와 이동자를 분리하여 모델링을 하고 접하는 면을 주기 경계조건으로 처리하여 실제로 이동하지 않고도 이동을 고려할 수 있도록 하였다. 고정자와 이동자의 계수 행렬을 분리하여 영역 분할법을 적용하여 계산 시간을 단축하였다.

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Characteristic Analysis of Spacial Electric Field Distribution in Liquid Crystal of TFT-LCD Panel (3차원 유한요소법을 이용한 TFT-LCD 액정에서의 공간 전기장 분포 특성 분석)

  • Jung, Sang-Sik;Kim, Nam-Kyung;Kim, Dong-Hun;Noh, Min-Ho;Lee, Kyu-Sang
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.22 no.3
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    • pp.91-96
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    • 2012
  • In this paper, a three-dimensional finite element model based on the multi-pixel was constructed to accurately predict electric field distributions including an interference phenomenon between adjacent pixels in the liquid crystal of a complicated TFT-LCD panel. Utilizing the elaborate numerical model, the characteristics of spatial electric field distributions depending on various fault-electrode conditions are thoroughly examined on the basis of the field distribution of a normal electrode condition. The validity of the proposed model is proved by comparing the simulation results with those of the existing optical inspection equipments.

Equivalent Modeling Technique for 1-D Collision Dynamics Using 3-D Finite Element Analysis of Rollingstock (열차의 3차원 유한요소해석을 이용한 1차원충돌 동역학 등가 모델링 기법)

  • Park, Min-Young;Park, Young-Il;Koo, Jeong-Seo
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.13 no.2
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    • pp.139-146
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    • 2010
  • In this study, a new equivalent modeling technique of rollingstock for 1-D collision dynamics was proposed using crash analysis of 3-D finite element model in some detail. To obtain good simulation results of 1-D dynamic model, the force-deformation curves of crushable structures should be well modelled with crash analysis of 3-D finite element model. Up to now, the force-deformation curves of the crushable structures have been extracted from crash analyses of sectionally partitioned parts of the carbody, and integrated into 1-D dynamic model. However, the results of the 1-D model were not satisfactory in terms of crash accelerations. To improve this problem, the force-deformation curves of the crushable structures were extracted from collision analysis of a simplified train consist in this study. A comparative study applying the suggested technique shows in good agreements in simulation results between two models for KHST.

Two-dimensional Resistivity Modeling Using Boundary Elements Method (경계 요소법을 이용한 2차원 비저항 모델링)

  • 김형수
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.6 no.3
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    • pp.119-130
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    • 1996
  • The theory and numerical technique using boundary elements method (BEM) are given to solve 2-dimensional resistivity problems. Potential distributions from homogeneous resistivity model and layered model are calculated by using BEM for a point source of current injection. The potential distributions of BEM are compared with those of finite difference method (FDM) and finite elements method (FEM). Among the three numerical methods to solve 2-dimensional resistivity problem, it is proved that BEM is more efficient tool than FDM and FEM in consideration of computing storage and time as weU as the accuracy of solutions.

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A Study on Dowel-Bar Behavior of Jointed Concrete Pavement Using 3-D FEM Analysis (3차원 유한요소해석을 이용한 줄눈콘크리트 포장의 다웰바 거동에 대한 연구)

  • Hong, Seong-Jae;Yune, Chan-Young;Lee, Seung-Woo;Kim, Yeon-Bok
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.79-85
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    • 2009
  • Dowel-bar in the jointed concrete pavement has been designed and constructed by Foreign standard and experience in Korea. Timoshenko solution was evaluated for dowel bar design. However, various assumptions, Timoshenko solution evaluated only single dowel bar. Therefore, This study object is evaluated the guide line dowel size and arrangement that using the 3Dimensional Finite Element Method. Dowel bar behavior, Timoshenko solution and 3D FEM estimated used result. Dowel allowable stress and Friberg bearing stress estimated using result. The effects of Dowel Group Action were analyzed using Timoshenko range and Friberg range and 3D FEM.

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A Study on the Modeling of a Passenger Car Cavity with consideration of Trunk Coupling Effect (트렁크 연성 효과를 고려한 차실 음향 모델링에 관한 연구)

  • 강상욱;이장무;김석현
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.300-305
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    • 1994
  • 차실 음향 공동의 특성을 유한요소법에 의해 해석하고자 할 때, 과거에는 차실 음향공동과 트렁크 음향공동과의 상호연성을 고려하지 않고, 두 공동의 경계면을 강체 경계조건으로 생각하여 해석 대상 모델을 차실 음향 공동만으로 국한시켰다. 이러한 해석 방법을 통해서는, 차실과 트렁크 공동이 완전히 밀폐되어 있지 않고 단지 뒷좌석에 의해 두 공동이 구별되어지는 차종에 대해서는 실험과 근접하는 유한요소해석 결과를 얻을 수 없다. 그러므로 차실 공동과 트렁크 공동의 경계면을 가상의 탄성벽 경계조건으로 생각하여 그 탄성벽을 통한 두 공동의 상호 연성을 고려하는 유한요소 모델을 구현하여야 한다. 실제로 트렁크가 차실에 미치는 연성효과를 고려하여 유한요소해석을 수행할 경우 차실의 고유진동수와 고유모드에 미치는 영향이 상당히 큰 것을 확인할 수 있었다. 이하 본 내용에서는 차실과 트렁크 공동, 그 사이의 탄성벽을 이론적으로 해석 가능한 1차원으로 모델링하여 실험 결과와 근접하는 3차원 유한요소 모델링 기법을 제시한다.

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Static Analysis of Three Dimensional Solid Structure by Finite Element-Transfer Stiffness Coefficent Method Introducing Hexahedral Element (육면체 요소를 도입한 유한요소-전달강성계수법에 의한 3차원 고체 구조물의 정적 해석)

  • Choi, Myung-Soo;Moon, Deok-Hong
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.16 no.1
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    • pp.78-83
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    • 2012
  • The authors suggest the algorithm for the static analysis of a three dimensional solid structure by using the finite element-transfer stiffness coefficient method (FE-TSCM) and the hexahedral element of the finite element method (FEM). MATLAB codes were made by both FE-TSCM and FEM for the static analysis of three dimensional solid structure. They were applied to the static analyses of a very thick plate structure and a three dimensional solid structure. In this paper, as we compare the results of FE-TSCM with those of FEM, we confirm that FE-TSCM introducing the hexahedral element for the static analysis of a three dimensional solid structure is very effective from the viewpoint of the computational accuracy, speed, and storage.