• 제목/요약/키워드: FDM analysis

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FDM과 FEM의 해석 데이터 변환에 의한 탄소성 열응력 해석 (Thermal Stress Analysis by Field Data Conversion between FDM and FEM)

  • 곽시영;조종두
    • 열처리공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.228-234
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    • 2001
  • The present study was an attempt for systematic data conversion between FDM and FEM in order to evaluate the thermal stress distribution during quenching process. It has been generally recognized that FDM is efficient in flow and temperature analysis and FEM in that of stress. But it induced difficulty and tedious work in analysis that one uses both FDM and FEM to take their advantages because of the discrepancy of nodes between analysis tools. So we proposed field data conversion procedure from FDM to FEM in 3-dimensional space, then applied this procedure to analysis of quenching process. The simulation procedure calculates the distributions of temperature and microstructure using FDM and microstructure evolution equations of diffusion and diffusionless transformation. FEM was used for predicting the distributions of thermal stress. The present numerical code includes coupled temperaturephase transformation kinetics and temperature-microstructure dependent material properties. Calculated results were compared with previous experimental data to verify the method, which showed good agreements.

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주조공정에서의 효율적인 열응력 해석을 위한 이종해석기법의 연계 (Combination of Different Numerical Methods for Efficient Thermal Stress Analysis of Casting Process)

  • 곽시영;임채호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권8호
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    • pp.1051-1057
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    • 2010
  • 본 논문에서 유한차분법(FDM)과 유한요소법(FEM)을 연계하여 주조공정 해석을 수행하는 이종해석기법을 제안하였다. 수치해석기법으로는 FDM, FEM, BEM 등 다양한 기법이 있으며, 대부분의 공학문제는 각각의 현상에 적합한 수치해석기법을 사용하여 해석을 수행하고 있다. 일반적으로, FDM 또는 FVM 은 유동 및 열전달 해석에, FEM 은 열응력 해석에 많이 적용되고 있지만 복합적인 공학 문제를 해결하기 위해서 각각 수치해석기법을 연동한 해석의 필요성이 점점 증가하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 3 차원 공간에서 FDM 을 사용하여 응고 및 열 전달 해석을 수행하고, 계산된 온도 데이터를 FEM 해석장에 적합하게 변환하여 열응력 해석을 수행하는 FDM/FEM연계해석 방법을 제시하였다. 그리고 제시한 해석방법을 주조 공정 해석에 적용한 결과, 요소생성 등의 해석작업과 해석속도 면에서 효율적으로 해석을 수행할 수 있었다.

모수와 비모수 모형을 활용한 사망률 예측 비교 연구 (A study comparison of mortality projection using parametric and non-parametric model)

  • 김순영;오진호
    • 응용통계연구
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    • 제30권5호
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    • pp.701-717
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    • 2017
  • 급속한 고령화로 인하여 미래의 인구와 인구구조에 관해 사회와 정부의 관심이 증가하고 있으며 우리나라의 사망률은 감소하고 있으나 감소폭은 변동적이다. 본 연구에서는 이를 고려할 수 있는 모형을 살펴보고자 LC 모형, LM 모형, BMS 모형 그리고 비모수평활 기법이 적용된 FDM과 Coherent FDM을 비교 분석하여 연령별 사망률과 기대수명 예측의 정확성 측면에서 남녀 사망률 개선 추이를 예측하는데 적합한 모형을 살펴보았다. 또한 우리나라 사망률 예측에 비모수 기법의 활용 가능성을 검토하였다. 분석 결과 최근 자료의 추세를 잘 반영하는 비모수기법을 활용한 인구통계모델인 FDM과 Coherent FDM의 예측력이 우수함을 알 수 있었다. 결과적으로 FDM과 Coherent FDM은 적합이 뛰어나고, 미래에 변화가 크지 않다면 예측력 또한 우수하다 볼 수 있을 것이다.

이종해석 연계 기법을 통한 주조 잔류응력이 내구성에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Effect of Casting Residual Stress on Durability by a Combination of Different Numerical Methods)

  • 천진호;박용호;박익민
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.468-473
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    • 2011
  • Determining the residual stress during casting processes is important for evaluating the mechanical properties and strength of materials and to optimize manufacturing conditions. In this study, we propose a field data interface procedure between FDM and FEM in a 3-dimensional space for analyzing the casting process and structural analysis. The casting process was analyzed using FDM and the data of the temperature distribution were converted into a format suitable for FEM analysis to calculate the thermal stress and safety factor by tightening force. The results of the coupled analysis between FDM and FEM showed that casting residual stress is an important factor in predicting life time and evaluating durability.

개방형 FDM 3D 프린터의 출력물 정밀도를 위한 히팅 시스템 개발 (Development of Heating System for Ensuring Accuracy of Output for Open 3D Printer)

  • 박상호;이주형;김정민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권6호
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    • pp.477-482
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    • 2017
  • FDM 방식은 열가소성 필라멘트 가열을 이용하고 압출하여 적층하는 방식이다. FDM 프린팅 공정은 정밀도와 표면 거칠기가 고르지 않지만, 비용과 출력시간에 많은 이점을 갖는다. 최근 몇 년 동안, FDM 프린팅 공정의 정확성을 향상시키는 연구가 많이 진행되었으나, 개방형 3D 프린터의 정밀도 향상에 관한 연구는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 개방형의 베드 개선을 통해 상기 출력부의 온도 차이를 감소시키는 방법을 제안한다. 전통적으로, 폐쇠 된 챔버 내에서 FDM프린팅 공정은 수행된다. 그러나, 이 연구에서는 온도차이를 줄이기 위해 개방형 히팅 시스템을 사용하였다. FDM 방식의 프린팅 공정을 FEM 시뮬레이션을 이용하여 수행하였으며, 실험을 통하여 결론을 도출하였다.

흙막이벽체의 변형해석에 관한 연구 (A Study on Deformation Analysis of the Earth Retaining Wall)

  • 이송;김성구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.27-36
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    • 2008
  • 3차원 수치해석에 의해 굴착면적비(L/B)인 굴착 폭 B와 굴착면의 길이 L의 변화에 따른 흙막이벽체의 변위를 비교하여 지반굴착의 기하학적 형상의 차이와 관련된 영향성을 분석하였다. 흙막이벽체의 변위는 동일한 굴착 폭을 기준으로 굴착면의 길이 L이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타나며, 굴착단면치 중앙부에서 미장부재가 폐합되는 가설구조체계가 형성되는 모서리부로 갈수록 흙막이벽체와 띠장력재의 폐합에 치한 구속효과의 영향으로 인하여 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 흙막이벽체의 변형해석을 굴착평면의 형상을 고려하지 못하는 2차원 수치해석과 굴착평면의 형상을 고려할 수 있는 3차원 수치해석에 영향을 미치는 인자들 중 굴착면적비와 지반변형계수를 고려하여, 두 해석이 일치하는 상관관계를 흙막이벽체의 최대변위를 기준으로 2차원 수치해석 결과로부터 3차원 수치해석 결과가 도출할 수 있는 관계식을 제안하여 현장계측결과와 비교 하였다.

DLP, FDM 3D 프린팅 출력 방식에 따른 치수 특성에 관한 연구 (Dimensional Characteristics of 3D Printing by FDM and DLP Output Methods)

  • 정명휘;공정리;김해지
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.66-73
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    • 2021
  • In this paper, we analyzed and considered the precision of parts produced by 3D printing methods. For the latch systems applied to the Wingline folding doors, the 3D shape of the door hinge part was printed using FDM and DLP methods. Then, the 3D printed shape was scanned to measure the dimensions and dimensional changes of the actual model. In the comparison and analysis of the 3D printed door hinge parts, because the output filling density is 100% owing to the characteristics of DLP 3D printing, the filling density in FDM 3D printing was also set to 100%.

CAD 기반 최적설계 시스템인 DS/FDM의 개발과 공학 구조물에 대한 적용 (Development of DS/FDM-a Robust CAD-based Optimal Design System and Its Application to Engineering Structures)

  • 한정삼;프랭크 웁하우스;김영렬;곽병만
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.720-724
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    • 2000
  • In this paper, we introduce a seamlessly integrated CAD-based design system (DS) for CAD modeling, engineering analysis, and optimal design which has been developed in CCED at KAIST, The key points of this integrating philosophy are to make full use of a parametric CAD program as the platform of integration and to adopt finite difference method for design sensitivity analysis in optimization process to get robustness and versatility. Design variables are directly selected by clicking CAD model parameters and all the analysis and design activities are menu-driven. This integrated program, named as DS/FDM, runs on Windows NT or Unix and FE analyses are performed at a remote Unix-workstation for multiple users. Application examples include shape optimal design of a belt clip that fits onto a portable electronic device and a bracket to show performance of DS/FDM with shell and tetra solid elements. This software is found efficient and effective fur shape design and size design of engineering structures.

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사면안정해석 프로그램을 이용한 사면 소단 설치의 효용성 평가에 관한 연구 (A Study on the Effective Evaluation of Slope Berm Construction using Slope Stability Analysis Program)

  • 이종현;이정엽;김승현;유기정;구호본
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.485-492
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    • 2003
  • In this study, We peformed on the effective evaluation of slope berm construction using slope stability analysis programs. The effective evaluation of slope berm construction was performed by stability of slope and economy of construction. This time, used slope stability analysis programs are Talren97 that use Limit equilibrium method (LEM) and FLAC-SLOPE that use finite difference method (FDM), and carried out using Rocfall program to evaluate slope stability by rockfall occurrence.

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근막변형모델이 최대악력, 힘 감각 그리고 관절가동범위에 미치는 효과 (The Effect of Fascial Distortion Model on Maximal Grip Strength, Force Sense and Range of Motion)

  • 김지영;김성렬
    • 대한통합의학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.33-40
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    • 2021
  • Purpose : The fascia is the body's largest sensory organ affected by mechanical stimuli such as pressure. Fascial distortion model (FDM) is one of the fascia treatment techniques, and it is based that most musculoskeletal problems are caused by three-dimensional distortion of the fascia. Until now, some studies have been conducted to investigate the effect of FDM, but it is still not enough. In this study, among the six techniques of FDM, trigger band (TB) and cylinder distortion (CyD) were applied to the forearm to investigate the immediate effect on the maximal grip strength, force sense and range of motion. Methods : 22 healthy adults in their 20s and 30s participated. Before and after the application of FDM, maximal grip strength, force sense and range of motion were measured. For analysis, a paired t-test was performed, and the significance level was set to p<.05. Results : After FDM, there were a significant differences that increased the force sense and the range of motion (p<.05). But the maximal grip strength did not show a significant difference (p>.05). Conclusion : The results of this study, the FDM did not affect maximal grip strength, but it was shown to increase the sense of force and range of motion. We assumed that it is the result of the changes in the states of the fascia and changes in the activity of mechanical receptors induced by pressure and stretch from FDM application.