• Computers and Concrete
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• 제19권4호
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• pp.347-356
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• 2017

ANSYS is a software well accepted by professionals and academics, since it provides a variety of finite elements, material constitutive models, and linear and nonlinear analysis of structures in general. For the concrete material, for instance, the software uses an elastoplastic model with the Willam-Warnke surface of rupture (1975). However, this model is only available for finite elements that do not offer the possibility of use of the element-embedded model for rebars, demanding a much larger amount of elements to discretize structures, making numerical solutions less efficient. This study is, therefore, about the development of a computational model using the Finite Element Method via ANSYS platform for nonlinear analysis of reinforced and prestressed concrete beams under plane stress states. The most significant advantage of this implementation is the possibility of using the element-embedded rebar model in ANSYS with its 2D eight-node quadratic element PLANE183 for discretization of the concrete together with element REINF263 for discretization of rebars, stirrups, and cables, making the solutions faster and more efficient. For representation of the constitutive equations of the steel and the concrete, a proposed model was implemented with the help of the UPF customization tool (User Programmable Features) of ANSYS, where new subroutines written in FORTRAN were attached to the main program. The numerical results are compared with experimental values available in the technical literature to validate the proposed model, with satisfactory results being found.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제43권4호
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• pp.439-448
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• 2012

This paper investigates the load sharing of double circular arc helical gears considering the influence of assembly errors. Based on a load sharing formulae, a three-dimensional finite element tooth contact analysis (TCA) is implemented with commercial software package ANSYS. The finite element grid for the double circular arc gear contact model is automatically generated by using the APDL (ANSYS Parameter Design Language) embedded in ANSYS. The realistic rotation of gears is achieved by using a coupling degree-of-freedom method. Numerical simulations are carried out to exemplify the proposed approach. The distribution of contact stress and bending stress under specific loading conditions are computed and compared with those obtained from Hertz contact theory and empirical formulae to demonstrate the efficiency of the proposed load sharing calculation formulae and TCA approach.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.237-242
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• 2016

본 논문은 돌산대교 모형 사장교에 하중을 주었을 때 발생되는 변위를 측정하기 위한 방법으로 디지털 영상처리 방법을 도입하여 실험을 하였다. 돌산대교 모형 사장교는 30:1로 축소한 경우로 길이 15.5m, 너비 400mm이다. 실험 방법은 영상처리 결과를 ANSYS 해석결과와 변위계 측정결과를 비교, 분석하여 영상처리 기법의 타당성을 검증하였다. 본 실험에 적용된 영상처리 기법은 상호상관 계수를 적용하였으며, 실험 조건은 100kgf 재하 하였을 때의 변위와 200kgf 재하 하였을 때의 변위를 측정하는 실험을 수행하였다. 분석 결과 하중이 추가적으로 증가하여 발생되는 변위가 커질수록 영상처리에 대한 신뢰성도 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 하중이 100kgf에서 200kgf으로 증가할 때, ANSYS 결과대비 오차율이 31%에서 14%로 감소하였으며, 변위계 결과대비 오차율 역시 17%에서 4%로 감소하였다. 200kgf 재하시 14%, 4%의 차이를 보이고 있어, 영상처리 기법으로 충분히 변위를 측정할 수 있을 것으로 판단된다. 향후 연구로는 동영상 파일로 부터 고유진동수를 측정하는 방법에 대해서 연구하고자 한다.

• 한국분무공학회지
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• 제22권4호
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• pp.159-168
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• 2017

Numerical studies on the spray characteristics of closed-type and open-type swirl injectors were conducted using ANSYS Fluent. By changing injection pressures, discharge coefficient and spray angle were calculated using the Reynolds stress BSL turbulent model. The numerical results were compared with previous experimental data to examine their accuracy. For a closed-type swirl injector, spray angles matched well with experimental results and discharge coefficients showed approximately 8% differences. On the contrary, discharge coefficients of an open-type swirl injector were similar with experimental result but its spray angles presented around 15% differences. Though the numerical results were not perfectly consistent with experimental data, it is thought that they could be sufficiently used for analyzing spray characteristics, specially which is hard to be measured from experiments. Numerical simulation with different turbulent models was also performed to examine their effects on the numerical results.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.38-43
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• 2015

This study performed a finite element stress analysis of pipe system connected by bellows based on APDL(ANSYS Parametric Design Language) customizing. The effects of different shapes of developed pipes for various parameters are studied using the finite element commercial package for this study. The structural behavior of complex pipe structures with bellows was also investigated to study the interactions between bellows and other parts. Based on the ANSYS APDL, the effect of initial axial and lateral displacements, and internal temperature and pressure on the Von Mises stress distribution is also analyzed.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.582-586
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• 2012

본 연구에서는 ANSYS CFX 모형을 이용하여 임의형상 파샬플륨 내에서의 유동모의 및 해석을 수행하였다. 상류경계조건으로 파샬플륨 상류 2m 지점을 기점으로 하여 상류수위를 0.2, 0.25 그리고 0.3m로 변화시켰으며, 하류경계조건은 상류수위의 0.5, 0.8 그리고 0.9로 변화시키면서 모의를 수행하였다. 모의된 결과는 수리모형실험으로부터 측정된 결과와 FLOW-3D 모형에 의한 모의결과와의 비교를 통해 검증하였다. 또한, 격자 시스템의 조밀도 정도(T-1, T-2, T-3, T-4)에 따른 유동변화 양상을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2338-2343
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• 2015

본 연구에서는 범용 유한요소해석 소프트웨어인 ANSYS를 사용하여 공작기계 스핀들 시스템의 유한요소 해석 자동화를 위해서 해석 모델을 개발하고, 그것을 툴로 구현하였다. 그 구현을 위해 EXCEL의 VBA를 사용하였으며, 이로 인해서 사용자가 툴과 상호교류할 수 있도록 그래픽 인터페이스를 개발할 수 있었고, 데이터 정렬을 위해서 EXCEL의 spreadsheet를 사용할 수 있었다. ANSYS 언어를 사용하여 코드를 개발하였으며, 이는 인터페이스에 입력된 정보를 사용하여 형상 모델을 만들고, 순차적으로 해석 모델을 만들며, 마지막으로 유한요소해석 연산을 수행한다. 모델 생성과 해석의 자동화는 최소한의 시간과 노력으로 설계 중인 스핀들 시스템의 근사 최적 설계를 발견하도록 도울 수 있을 것이다.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권4호
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• pp.24-30
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• 2008

The laminate IPMC actuator have been developed with a commercial Nafion film and platinum electrodes. Equivalent beam and equivalent bimorph beam models for IPMC(Ionic Polymer-Metal Composite) actuators are described. By using a beam equation with estimated physical properities and actuation displacements of a cantilevered IPMC actuator are estimated. And Finite element analysis(FEA) was done by ANSYS.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.389-395
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• 2017

본 논문은 주 블레이드 각도와 보조 블레이드 각도를 변화 주어서 ANSYS 유동해석 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 최적의 조건을 찾고자 하였다. $45^{\circ}$로 주 블레이드 각도를 변경한 Shape 4는 주 블레이드 각도를 $0^{\circ}$로 한 Shape들 보다 효율은 110% ~ 250% 증가하고, 출력은 157.2% ~ 263.2% 증가했다. 그리고 주 블레이드의 Fin 크기를 2배 크게 변경한 Shape 5의 출력은 Shape 4에 비해 27.5%, Shape 1에 비해 70.8% 증가하였다. Case 구조에서 주 블레이드 형상이 Shape 1로서 동일한 경우에는 Case 1은 Case 2보다 효율은 15.4%, 출력은 13.3% 증가하였다. 그리고 $45^{\circ}$로 보조 블레이드 각도를 한 경우, 주 블레이드 형상이 핀 형태보다 벤디드 형태가 우수하였다. Case 4는 Case 1보다 47%, Case 3보다 13.6% 출력이 증가하였고, 효율은 Case 1보다 46.7%, Case 3보다 15.8% 증가하였다.

• 한국가스학회지
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• 제13권4호
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• pp.15-21
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• 2009

섬유강화 복합재료는 비강성과 비강도등의 우수한 기계적 성질을 나타내므로 구조물의 경량화가 요구되는 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 복합재를 이용한 압력용기는 무게를 경량화함으로써 에너지를 절약할 수 있고 강한 내식성을 가지고 있기 때문에 장기간 사용에 유리하다. 본 연구에서는 유한요소법과 ANSYS 반응표면법을 이용하여 안정성 판단의 기준으로 Von-mises 항복 기준, Tasi-hill이론, 응력비를 만족시킬 수 있는 E-glass/epoxy로 필라멘트 와인딩된 CNG차량복합재 압력용기 적층판의 최적설계 모듈을 개발하였다.