• Structural Engineering and Mechanics
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• 제25권5호
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• pp.501-518
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• 2007

In this work, a new approach is developed for dynamic analysis of a composite beam with an interply crack, based on finite element solution of partial differential equations with the use of the COMSOL Multiphysics package, allowing for fast and simple change of geometric characteristics of the delaminated area. The use of COMSOL Multiphysics package facilitates automatic mesh generation, which is needed if the problem has to be solved many times with different crack lengths. In the model, a physically impossible interpenetration of the crack faces is prevented by imposing a special constraint, leading to taking account of a force of contact interaction of the crack faces and to nonlinearity of the formulated boundary value problem. The model is based on the first order shear deformation theory, i.e., the longitudinal displacement is assumed to vary linearly through the beam's thickness. The shear deformation and rotary inertia terms are included into the formulation, to achieve better accuracy. Nonlinear partial differential equations of motion with boundary conditions are developed and written in the format acceptable by the COMSOL Multiphysics package. An example problem of a clamped-free beam with a piezoelectric actuator is considered, and its finite element solution is obtained. A noticeable difference of forced vibrations of the delaminated and undelaminated beams due to the contact interaction of the crack's faces is predicted by the developed model.

• 지질학회지
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• 제54권6호
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• pp.683-694
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• 2018

섭입은 지구의 물질 및 에너지 순환에서 중요한 역할을 담당할 뿐만 아니라 우리의 삶에 밀접한 지질 현상인 지진과 호화산을 발생시키므로 많은 연구가 이루어져 왔다. 그 중에서 맨틀 내부의 섭입해양판처럼 우리가 직접 관찰할 수 없는 곳에서 발생하는 지질 현상에 대한 정량적 연구에 컴퓨터 수치모델링이 널리 이용되어 왔다. 이 연구에서는 다양한 연구진들에 의해 사용되고 있는 섭입대 수치모델링의 벤치마크를 수행하였다. 섭입대 수치모델링을 위하여 유한요소법 기반 상용 소프트웨어인 콤솔 멀티피직스를 사용하였으며 계산된 결과는 과거 수행된 벤치마크 결과와 잘 일치하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권1호
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• pp.8-13
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• 2016

용액성장법에 의한 SiC 단결정 성장은 Si 또는 Si-금속합금의 융액으로부터 SiC를 성장시키는 방법으로서, 통상의 상부종자 용액성장법(Top Seeded Solution Growth)에서는 Si 융액을 담는 흑연도가니로부터 C가 Si 융액에 용해되고 용해된 C이 상부에 위치한 종자결정으로 이동하여 종자결정상에 SiC 형태로 재결정화하는 단계를 거쳐 SiC의 단결정을 성장시키는 과정을 거치게 된다. SiC 용액성장에 있어서는 SiC의 단결정성장을 위하여 흑연도가니의 형상, 크기, 재질 및 상대적 위치 배열 등 온도제어와 유체흐름 제어를 위해 다양한 공정변수를 선정해야한다. 본 연구에서는 용액성장공정의 설계를 위해 상용의 유한요소해석 패키지인 COMSOL Multiphysics를 이용하여 전자기장해석, 열전달해석, 유체해석에 대한 다중물리해석모델을 구축하고 이 모델을 이용하여 결정성장공정을 설계하였다. 해석결과에 기초하여 2 inch off-axis 4H-SiC 단결정을 종자결정으로 적용하여 $1700^{\circ}C$에서 상부종자 용액성장법에 의하여 SiC 단결정을 성장시켰다. 광학현미경 및 고분해능 X선회절분석을 통해 결정성을 분석한 결과 해당 성장조건에서 양호한 품질의 단결정이 성장함을 확인하였다. 이로써 본 연구에서 구축된 다중물리해석모델이 SiC의 용액성장 공정설계에 유효함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5117-5122
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• 2011

본 논문에서는 열 해석 시뮬레이션 프로그램인 COMSOL Multiphysics를 활용하여, LED Module의 제작 시, 가장 선호되는 패키지 종류인 COB Type과 보드를 생략한 COH Type의 열 해석 시뮬레이션을 진행한다. LED Module의 시뮬레이션 결과 방열판을 통과하는 위치에 따라 COB Type은 Max. 약 $78^{\circ}C$ ~ Min. 약 $62^{\circ}C$, COH Type은 Max. 약 $88^{\circ}C$ ~ Min. 약 $67^{\circ}C$에서 온도가 안정이 됨을 확인하였다. COB Type과 비교하여 Max. 온도는 약 $10^{\circ}C$ 차이가 나지만, Min. 온도에서 약 $5^{\circ}C$정도로 격차가 감소함을 확인하였으며, LED Point 온도특성곡선을 확인 한 결과 COB Type은 Max. 약 $100^{\circ}C$ ~ Min. 약 $77^{\circ}C$, COH Type은 Max. 약 $100^{\circ}C$ ~ Min. 약 $86^{\circ}C$온도가 안정이 됨을 확인하였으며, COB Type에 비해 COH Type이 약 $10^{\circ}C$ 온도가 높게 측정되었다.