• 제목/요약/키워드: 3-D FEM

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빔 위치변화에 따른 4빔 압저항형 실리콘 가속도 센서의 제조 및 특성비교 (Fabrication and Characteristics Comparison of Piezoresistive Four Beam Silicon Accelerometer Based on Beam Location)

  • 신현옥;손승현;최시영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권7호
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    • pp.26-33
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    • 1999
  • 4빔 브릿지형 압저항형 실리콘 가속도 센서에서 빔의 위치가 가속도 센서의 특성에 어떤 영향을 주는지 조사하기 위해서 빔의 위치가 서로 다른 3가지 형태의 가속도 센서를 FEM(finite element method)을 사용하여 해석하고, SDB(silicon direct bonding) 웨이퍼를 사용하여 RIE(reactive ion etching)와 KOH(potassium hydroxide) 애칭 공정으로 제조하였다. 세가지 형태의 가속도 센서에 대한 FEM 해석 경과, 첫 번째 공진 주파수와 Z축 감도는 세구조 모두 같게 나타났으나, 두 번째와 세 번째의 공진 주파수 및 X, Y축의 감도는 다른 것으로 나타났다. 제조된 가속도 센서의 특성을 살펴볼 때, 세 가지 형태의 센서는 비록 첫 번째 공진 주파수와 Z축 감도가 정확하게 일치하지는 않았지만, 첫 번째 공진 주파수는 1.3 ~ 1.7 KHz, Z축 감도는 5 V 인가시 180 ~ 220 lN/G, 타축감도는 1.7 ~ 2 %를 가지는 것으론 나타났다.

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접이식 웨지 장착 강관네일의 현장 인발시험 및 3차원 유한요소해석 (Field Pull-out Test and 3-D FEM Analysis for Steel Pipe Nailing Installed Foldable Wedge)

  • 권교근;최봉혁
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6C호
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    • pp.313-319
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    • 2009
  • 본 연구에서는 접이식 웨지를 장착한 강관네일의 거동 특성 평가를 위해 현장인발시험 및 3차원 수치해석을 수행하였다. 접이식 웨지를 장착한 강관네일의 현장인발시험 결과 접이식 웨지가 없는 경우에 비해 약 30% 정도의 인발 저항 증진효과가 있는 것으로 평가되었다. 한편, 강관네일의 합리적인 인발거동 분석을 위해 3차원 수치해석에서는 접이식 웨지가 장착 되지 않은 강관네일의 역해석을 통하여 현장 인발거동과 일치하는 네일과 지반사이의 마찰 특성을 평가하고, 이를 접이식 웨지가 장착된 강관네일의 해석에 도입하여 그 거동을 분석하였다. 시행착오를 통한 역해석 결과 그라우트와 지반 사이의 마찰계수(${\mu}$)는 약 1.2 정도가 발휘되는 것으로 평가되었으며, 강관네일의 극한인발저항력은 $$T_L{\sim_=}32$$ tonf으로 접이식 웨지가 장착되지 않은 네일의 $$T_L{\sim_=}24$$ tonf 보다 약 33% 증가하는 것으로 평가되어 현장인발시험결과와 거의 일치하는 것으로 나타났다.

터널발파굴착시 수치해석에 의한 구조물의 영향평가 (Influence of Adjacent Structures using Numerical Method during funnel Blasting)

  • 김학문
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.274-278
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    • 2003
  • 터널의 3차원 해석을 통한 발파진동 평가시에 최대진동속도를 산정하기 위해 구조물 하부에서의 진동응답이 감소하는 터널직경의 3D위치까지의 경계를 설정하여 수치해석을 수행하였다. 구조물하부에서 터널발파시 진동성분이 장약으로부터 구형형상으로 전파되어나갈 때 구조물에서 발파막장의 거리가 터널직경의 약 1-2배일 때 최대진동속도를 나타내었으며, 수치해석시에는 속도성분영역을 확인하여 정확한 구형의 발파진동속도영역의 산정이 중요한 것으로 나타났다. 또한, 속도성분과 기존의 발파진동전파식을 비교한 결과 터널심도 15m, 25m일 경우에는 유사하게 나타났으나, 터널심도 35m일 경우에는 기존 발파진동전파식과는 상당한 차이를 보이므로 터널심도가 터널직경의 5배 이상일 경우에는 기존발파진동전파식에 의한 속도성분이 수치해석에 비해 과다하게 산정됨을 알 수 있었다.

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3차원 유한요소법을 이용한 축방향 자속형 브러시리스 DC 전동기 최적 설계 (Optimal Design of Axial Type Brushless DC Motor Using 3-D FEM)

  • 홍선기
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.143-147
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    • 2005
  • 본 연구에서는 희토류 자석편을 이용한 이중 회전자를 갖는 축방향 자속형 브러시리스 DC 전동기를 설계한다. 이러한 종류의 전동기는 반경방향 자속형에 비해 축방향 길이가 짧고 조립이 용이한 장점이 있다. 충분한 토크를 얻기 위해서 NdFeB 자석이 이용되며 생산 비용을 고려하여 자석은 세그먼트로 만들어 진다. 이 전동기를 설계하기 위해 자기 등가회로 모델이 이용되었고, 정확한 파라미터를 얻기 위해 3차원 유한요소법을 이용하여 공극 자속밀도를 구하였다. 최적화된 설계 변수들은 유전 알고리즘을 이용하여 구하였다. 시뮬레이션결과로부터 자석에 따른 설계의 지침과 타당성을 확인하였다.

클러스터 시스템에서 3차원 강소성 유한요소법의 병렬처리 (Parallel Processing of 3D Rigid-Plastic FEM on a Cluster System)

  • 최영;서용위
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.122-129
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    • 2005
  • On the cluster system, the parallel code of rigid-plastic FEM has been developed. The cluster system, Simforge, has 15 processors and the total memory is 4.5GBytes. In the developed parallel code, the distributed data of the column-wise partitioned stiffness are stored as the compressed row storage and the diagonal preconditioned conjugate gradient solver is applied. The analysis of block upsetting is performed with the parallel code on Simforge cluster system. In this paper, the analysis results are compared and discussed.

Development of Transmitter/Receiver Front-End Module with Automatic Tx/Rx Switching Scheme for Retro-Reflective Beamforming

  • Cho, Young Seek
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제17권3호
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    • pp.221-226
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    • 2019
  • In this work, a transmitter/receiver front-end module (T/R FEM) with an automatic Tx/Rx switching scheme for a 2.4 GHz microwave power transfer is developed for a retro-reflective beamforming scheme. Recently, research on wireless power transfer techniques has moved to wireless charging systems for mobile devices. Retro-reflective beamforming is a good candidate for tracking the spatial position of a mobile device to be charged. In Tx mode, the T/R FEM generates a minimum of 1 W. It also comprises an amplitude and phase monitoring port for transmitting RF power. In Rx mode, it passes an Rx pilot signal from a mobile device to a digital baseband subsystem to recognize the position of the mobile device. The insertion loss of the Rx signal path is 4.5 dB. The Tx and Rx modes are automatically switched by detecting the Tx input power. This T/R FEM is a design example of T/R FEMs for wireless charging systems based on a retro-reflective beamforming scheme.

OPERA-3d 전처리기에서의 변수화 모델링 기법 (Parametric Modeling Technique in OPERA-3d Preprocessor)

  • 임인택;이상진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.214-216
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    • 1998
  • Parameterizing a model is one of the most efficient ways of conducting "virtual prototying" i.e. exploring the "What if?" scenario. But it is very difficult to construct parameterized models in commercial based FEM programs, because they usually adopt the mouse inputs in their GUI, which cannot be parameterized. We consolidated a parametric modelling technique in OPERA-3d preprocessor, which is one of world leading electromagnetic analysis programs, by combining the mouse inputs in GUI with it's FORTRAN-based self script command language.

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오버행을 고려한 Spoke Type 영구자석 발전기의 특성 해석 (Characteristic Analysis of Spoke Type Permanent Magnet Generator Considering the Rotor Overhang)

  • 김기찬;김근웅;이승명
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.785-787
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    • 2004
  • The purpose of this paper is characteristic analysis of permanent magnet generator for AVR power of brushless synchronous generator. However, the PMG has a spoke type rotor with overhang, so we perform the analysis considering overhang for the precise airgap flux density. In this paper, dynamic analysis model with 2D FEM considering overhang is proposed by use of 2D, 3D static FEM results. The proposed method is verified by the results of PMG load test.

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FEM을 이용한 원형 자유단조의 공정인자 영향에 관한 연구 (Effect of Process Parameters on Cylindrical Open Die Forging)

  • 최성기;김원태;천명식;문영훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.221-224
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    • 2003
  • In the open die forging process, it is difficult to optimize process parameters such as die shape, initial ingot size, feeding pitch, rotation angle and other process parameters in the operational environments. Therefore in this study, 3D finite element analysis has been performed to obtain optimal process condition for open die forging process. FEM analyses at various feeding pitches and rotation angles provide process conditions to make round bar having precise dimensional accuracy.

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