• Computational Structural Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.69-83
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• 1994

An explicit finite element nonlinear formulation for very large deformations of plane frame structures is developed. The formulation is based on an updated material reference frame and hence a true stress-strain relationship can be directly applied to characterize the properties of material which is subjected to very large deformations. In the formulation, a co-rotational approach is applied to deal with the large rotations but small strain problems. Straight beam element is considered when the strain of an element is large. The element formulation is based on the small deflection beam theory but with the inclusion of the effect of axial force. The element equations are constructed in an element local coordinate system which rotates and translates with the element, and then transformed to the global coordinate system. Several numerical examples are analyzed to validate the presented formulation.

• Geotechnical Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.29-40
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• 1992

One of the most important things to analyze model ground test in plane strain is to observe deformation, accurately, In this paper, the analyzing method of ground deformation by using photos of points on membrane attached on transparent acryle plate of side wall of model ground box is described. First order 4-node isoparametric elements are used to calculate strains of ole cents.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.287-294
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• 1998

입면의 형태가 임의의 층에서 큰 차이를 보이는 3차원 비정형 setback 구조물의 동적 거동 특성과 이들 구조물의 동적 거동에 미치는 바닥 슬래브의 면내 변형 효과를 분석하였다. 비정형 setback 구조물의 전반적인 동적 거동특성을 분석하기 위하여 베이스 부분의 평면적과 타워 부분의 평면적 비(R?), setback 발생위치(L?)등을 매개 변수로 사용하였다. 48개의 비정형 setback 구조물들에 대한 해석 수행 결과 setback 구조물은 정형 구조물에 비해 횡방향 1차 모드의 유효 모드 중량(effective modal weight)이 작게 나타나는 경향을 보이기 때문에 setback 구조물의 동적 거동을 파악하기 위해서는 등가 정적 해석법 대신에 동적 해석을 수행할 필요가 있음을 알 수 있었다. 바닥슬래브의 면내 변형은 보다 긴 구조물의 고유 진동 주기값을 가져오며 모드 순서 및 모드 형상에도 변화를 준다. 이러한 사실은 바닥슬래브의 면내 변형으로 인하여 횡방향 저항 요소들간의 전단력 분포와 층 변위가 영향을 받을 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 현상은 횡방향 저항 요소들간의 강성 차가 심한 프레임-전단벽 시스템에서 두드러지게 나타난다.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.42-43
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• 1991

균열성암반의 모형화 기술은 계속적으로 보완발전되어 UDEC이 개발되었으며, 현재 UDEC의 최신판은 블록 내부를 다시 유한차분요소로 분할하여 블록의 소성거동(Mohr-Coulomb Model) 및 쪼개짐을 고려할 수 있고, 절리면에서의 유체흐름 및 유압의 발생, 그리고 열응력 해석 등 평면변형 문제의 정적해석과 지진 및 폭발하중을 고려한 동적해석이 가능하다. UDEC은 전처리 기능이 뛰어나 최소한의 입력데이타로써 전체 모형의 데이타를 자동생성시키며 절리면의 통계학적 자동생성 및 터널형상의 자동생성도 가능하다. UDEC은 실용적인 보강요소를 구비하여 Rock Bolt 뿐만 아니라 그라우트를 고려한 Cable Bolt를 모형화할 수 있으며 국부적인(Key Block)보강으로써 불연속체 전체의 안정을 검토할 수 있다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.67-87
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• 1996

본 연구에서는 차체의 충돌해석 및 모델링을 위하여 판/쉘 요소의 자동생성 모듈을 개발하고 재료의 변형특성 모델링 모듈 및 접촉처리 모듈을 개발하였다. 충돌해석용 전처리기능으로는 평면, 실린더 곡면, B-스플라인 곡면 및 블렌딩 (blending) 곡면상에서의 사각형 요소망 자동생성 기법과 프로그램을 개발하였다. 또한 차체를 구성하고 있는 여러가지 재료들의 변형거동을 모델링하여 개발중인 충돌해석전용프로그램인 Autocrash의 모듈로서 완성하였다. 이들은 변형률속도의 영향이 고려된 탄소성 재료, 강체 재료, 포옴 재료 및 이방성 재료등으로 정면충돌 해석 및 측면충돌 해석에 필요하다. 한편 접촉처리 모듈에서 접촉탐색법으로는 주종탐색법과 HITA 알고리즘을 병행하여 사용할 수 있도록 프로그래밍하였으며, 불침투 조건의 처리는 벌칙함 수법을 이용하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.20 no.2
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• pp.73-81
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• 2010

The paper presents the application of FE simulations of NATM tunnel using different constitutive models. The results from a series of two dimensional plane strain finite element analyses of medium-liner interaction for NATM are presented. Four types of constitutive models are considered, namely, linear elastic, elasto-plastic Mohr-Coulomb, Hardening-Soil, Soft-Soil model. The design for tunnels requires a proper estimate of surface settlement and lining forces. It is shown that the advanced constitutive model gives better predictions for both ground movement and structural forces.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.21 no.12
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• pp.2073-2080
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• 1997

Recently, the plane strain puch stretching test(called PSST) has been developed and used successfully in the evaluation of the press formability of automotive steel sheets. In this paper, the optimum punch geometry of the original PSST tool was investigated by the FEM analysis. The puch length, crown and corner radius are chosen to be optimized according to the Taguchi's experiment technique with the $L_4$ orthogonal array.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.19 no.4 s.68
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• pp.135-140
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• 2004

Wear mechanisms may be briefly classified by mechanical, chemical and thermal wear. A plane strain finite element method is used with a new material stress and temperature fields to simulate orthogonal machining with continuous chip formation. Deformation of the workpiece material is healed as elastic-viscoplastic with isotropic strain hardening and the numerical solution accounts for coupling between plastic deformation and the temperature field, including treatment of temperature-dependent material properties. Effect of the uncertainty in the constitutive model on the distributions of strait stress and temperature around the shear zone are presented, and the model is validated by comparing average values of the predicted stress, strain, and temperature at the shear zone with experimental results.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.15 no.4
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• pp.649-659
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• 2002

For a variety of elastic-plastic stress fields of plane strain specimens, many research works verified the validity of J-T approach. To generalize the validity of J-T method, however, further investigations are needed for more practical 3D structures than the idealized geometries as plane strain specimens. In this work, selecting two main types of structures such as plate and straight pipe, we perform 3D finite element(FE) modeling, and accompanying elastic, elastic-plastic FE analyses. We then study the validity of J-T application to 3D structures, and present some useful informations for the design or assessment of pipe welds by comparing the stress fields from the detailed 3D FE analyses to those predicted with J-T two parameters.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1069-1078
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• 1990

It is shown that the performance of finite element based on energy orthogonal functions may be superior to conventional formulation for plane stress problem. Using this finite element, it is then attempted to show the distribution of stress concentration effect for subsurface under loading point. It turned out that the stress concentration effect for subsurface is not dependent on the width of the member but the loading area. And then it is shown that the solution attained by taking the stress function as a Fourier series is not satisfactory in y<0.1B.