• 제목/요약/키워드: 3 dimensional analysis

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강구조물 응접접합부의 2차원 및 3차원 균열에 대한 J-적분 해석 (Analysis of the J-integral for Two-dimensional and Three-dimensional Crack Configurations in Welds of Steel Structure)

  • 이진형;장경호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.270-277
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    • 2004
  • In this paper, path-independent values of the J-integral in the fininte element context for arbitrary two-dimensional and three-dimensional crack configurations in welds are presented. For the fracture mechanics analysis of cracks in welds, residual stress analysis and fracture analysis must be performed simultaneously. In the analysis of cracked bodies containing residual stress, the usual domain integral formulation results in path-dependent values of the J-integral. This paper discusses modifications of the conventional J-integral that yield path independence in the presence of residual stress generated by welding. The residual stress problem is treated as an initial strain problem and the J-integral modified for this class of problem is used. And a finite element program which can evaluate the J-integral for cracks in two-dimensional and three-dimensional residual stress bearing bodies is developed using the modified J-integral definition. The situation when residual stress only is present is examed as is the case when mechanical stresses are applied in conjunction with a residual stress field.

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응력집중을 고려한 터널의 3차원 거동에 관한 연구 -하중분담률 중심으로 (The 3-Dimensional Tunnel Analysis Considering Stress Concentration . Load Distribution Ratio)

  • 이인모;최항석
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권1호
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    • pp.87-110
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    • 1996
  • 터널굴착시, 막장부근의 3차원 효과를 반영하기 위해 주로 경험적인 하중분담률 개념을 도입한 2차원 유한차분법 수치해석이 수행된다. 본 논문에서는 3차원 수치해석을 수행하고 그 해석 결과와 2차원 수치해석 결과를 비교함으로써 합리적인 하중분담률의 적용 가능성 및 막장 부근의 음력집중 문제를 규명하고자 하였다. 무지보 굴착길이, 초기지중응력, 지반종류, 단면크기와 터널심도등의 하중분담률에 주된 영향을 미치는 인자들에 대한 매개변수 연구를 수행하고, 그 결과를 토대로 서울지하철의 대표적인 단면에 대해 적용가능한 하중분담률을 추천하였다.

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2차원 평행 투영도로부터 3차원 물체의 구성에 관한 연구 (A Study on the Construction of a 3D Object from Orthographic Views)

  • 김응곤;박종안;김준현
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1991년도 추계종합학술발표회논문집
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    • pp.69-72
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    • 1991
  • This paper proposes an efficient algorithm that constructs 3 dimensional solid object from orthographic views. The 3D object construction algorithm inputs vertices and edges information of 3 orthogonal views, generates 2 dimensional surfaces of input views, 3 dimensional possible vertices, possible edges and possible surfaces, compares 2 dimensional projections of 3 dimensional possible surface with two dimensional surfaces from orthogonal views and then determines the solution. This algorithm has been proved to be efficient in reducing the time taken and is useful for CAD system, 3 dimensional scene analysis system and object modellings for 3D graphics. The algorithm has been implemented in C language on the IBM PC/AT.

삼차원 불연속 변형 해석(DDA)을 이용한 블록거동해석 (Block Deformation Analysis Using Three-dimensional Discontinuous Deformation Analysis(DDA))

  • 장현익;이정인
    • 터널과지하공간
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    • 제12권3호
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    • pp.158-170
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    • 2002
  • Shi가 개발한 불연속 변형 해석은 많은 발전이 있었지만 지금까지의 해석이 모두 평면변형률이나 평면응력을 가정한 이차원으로 이루어진 해석이다. 하지만 불연속면이 기본적으로 삼차원을 형성하므로 이차원으로 해석하는데는 한계가 있다. 삼차원의 불연속면이 안정성에 큰 영향을 미치는 사면, 지하 비축기지 등의 설계에서는 삼차원 해석에 대한 연구가 필요하다. 이에 이 연구에서는 기존 Shi가 개발한 이차원 불연속 변형 해석을 삼차원 불연속 변형 해석의 이론으로 확장하고 프로그램을 개발하여 실제 블록에 적용함으로써 개발된 이론과 프로그램의 타당성을 검증하였다. 개발한 프로그램을 이용하여 일정한 경사를 가진 블록의 미끄러짐과 쐐기의 미끄러짐을 해석하여 이론값과 정확히 일치하는 결과를 얻었다. 삼차원 이론확장과 검증을 바탕으로 향후 보다 많은 숫자의 블록에 적용하면서 해석을 할 것이다.

A Computationally Efficient Finite Element Analysis Algorithm Considering 2-D Magnetic Properties of Electrical Steel Sheet

  • Yao, Yingying;Li, Wei;Yoon, Hee-Sung;Fujiwara, Koji;Koh, Chang-Seop
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제3권3호
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    • pp.385-390
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    • 2008
  • For taking account of the two-dimensional magnetic properties of a grain-oriented electrical steel sheet, the effective anisotropic tensor reluctivity is examined, and a computationally efficient algorithm is suggested by using the response surface method to model the two-dimensional magnetic properties. It is shown that the reconstructed two-dimensional magnetic properties are fairly effective to stabilize the convergence characteristics of the Newton-Raphson iteration in the nonlinear magnetic field analysis.

3 차원 입체요소를 사용한 사출성형품의 잔류응력 예측 및 후변형 해석 (Residual Stress Estimation and Deformation Analysis for Injection Molded Plastic Parts using Three-Dimensional Solid Elements)

  • 박근;안종호;임충혁
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권4호
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    • pp.507-514
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    • 2003
  • Most of CAE analyses for injection molding have been based on the Mele Shaw's approximation: two-dimensional flow analysis. in some cases, that approximation causes significant errors due to loss of the geometrical information as well as simplification of the flow characteristics in the thickness direction. Although injection molding analysis software using three-dimensional solid elements has been developed recently, such as Moldflow Flow3D, it does not contain a deformation analysis function yet. The present work covers three-dimensional deformation analysis or injection molded plastic parts using solid elements. A numerical scheme for deformation analysis has bun proposed from the results of injection molding analysis using Moldflow Flow3D. The accuracy of the proposed approach has been verified through a numerical analysis of rectangular plates with various thicknesses in comparison with the classical shell-based approach. In addition, the reliability of the approach has also been proved through an industrial example. an optical plastic lens, in comparison of real experiments.

2차원과 3차원 아음속 공동 유동 특성에 대한 수치적 연구 (NUMERICAL ANALYSIS OF TWO- AND THREE-DIMENSIONAL SUBSONIC TURBULENT CAVITY FLOWS)

  • 최홍일;김재수
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.187-193
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    • 2007
  • The flight vehicles have cavities such as wheel wells and bomb bays. The flow around a cavity is characterized as unsteady flow because of the formation and dissipation of vortices due to the interaction between the freestream shear layer and cavity internal flow, the generation of shock and expansion waves. Resonance phenomena can damage the structures around the cavity and negatively affect aerodynamic performance and stability. In the present study, numerical analysis was performed for cavity flows by the unsteady compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with Wilcox's ${\kappa}\;-\;{\omega}$ turbulence model. The cavity has the aspect ratios of 2.5, 3.5 and 4.5 for two-dimensional case, same aspect ratios with the W/D ratio of 2 for three-dimensional case. The Mach and Reynolds numbers are 0.53 and 1,600,000 respectively. The flow field is observed to oscillate in the "shear layer mode" with a feedback mechanism. Based on the SPL(Sound Pressure Level) analysis of the pressure variation at the cavity trailing edge, the dominant frequency was analyzed and compared with the results of Rossiter's formula. The MPI(Message Passing Interface) parallelized code was used for calculations by PC-cluster.

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다공성 방풍벽의 3차원 유동특성 (A Study of Three Dimensional Flow Characteristics near the Porous Wall)

  • 김성훈;김일현;장영배
    • 에너지공학
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    • 제28권4호
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    • pp.19-28
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    • 2019
  • 수직으로 위치한 다공성의 방풍벽을 통과해 흐르는 공기의 난류 유동특성을 해석하였다. 방풍벽은 다수의 원형 단면으로 구성된 공극으로 구성하고, 다공도는 공극의 직경으로 조절하였다. 대부분의 결과는 FLUENT를 이용한 해석결과로 3차원 다공벽 주위의 유동특성을 제시하였으며, 방풍벽에 형성되는 압력분포를 통해 방풍벽의 항력계수를 제시하였다. 항력계수는 레이놀즈 수 및 다공도에 의해 정의되나 레이놀즈 수의 영향은 크지 않은 반면에 다공도에 대한 영향은 매우 크다. 3차원 공극을 갖는 방풍벽의 항력계수를 다공도의 함수로 제시하여 2차원 결과와 비교하였다.

병렬계산에 의한 비축대칭 3차원 스핀업 유동해석 (Analysis of Three-dimensional Nonaxisymmetric Spin-up by Using Parallel Computation)

  • 박재현;최윤환;서용권
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.512-517
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    • 2001
  • In this study, spin-up flows in a rectangular container are analysed by using three-dimensional computation. In the numerical computation, we use the parallel computer system of PC-cluster type. We compared our results with those obtained by two-dimensional computation. Effect of velocity and vorticity on the flow is studied. The result shows that two-dimensional solution is in good agreement with the 3-D result. Attention is given to the region where the 3-D flow is significant.

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3차원 GIS 적용을 위한 가상공간 데이터베이스 구축 (Virtual Spatial Database Creation for Application of Three Dimensional GIS)

  • 안기원;신석효;김상철
    • 한국측량학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.53-60
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    • 2003
  • 일반적으로 2차원 GIS에서는 실세계의 형상을 점, 선, 면 등의 2차원적인 형상으로 수치 정보화 하여 GIS 기능을 수행하고 있다. 하지만 지구상에 존재하는 지리적인 요소들은 3차원적인 공간정보로 구성되므로 이를 2차원으로 추상화시키면 많은 정보의 손실이 일어나게 되며, 기존의 2차원 GIS는 근본적인 한계가 존재하게 된다. 따라서, 실세계의 3차원적인 지리요소는 컴퓨터상에서도 3차원으로 처리하는 것이 지리요소가 원래 지니고 있는 정보의 손실을 최소화 할 수 있으며, 실세계의 자연물 및 인공 시설물에 대한 3차원적인 표현과 분석을 위해서는 궁극적인 형태의 3차원 GIS가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 점, 선, 면 등의 2차원적인 형상을 3차원 공간데이터로 수치 정보화하기 위한 방법으로서 VRML(Virtual Reality Modeling Language)을 이용하였고, 3차원 GIS 적용을 위한 3차원 가상세계를 생성하고 향후 연계할 웹상에서의 각종 의사결정을 보다 효율적이고 시각적으로 행할 수 있도록 공간데이터베이스를 작성하고자 하였다.