• 제목/요약/키워드: FE해석

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알루미늄 보강재 적용에 따른 원형 단부 콘크리트 블록의 지압 보강 효과 (Bearing Reinforcing Effect of Concrete Block with a Round End according to the Application of Aluminum Stiffener )

  • 전석현;권태윤;안진희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.38-46
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    • 2023
  • 본 연구에서는 원형 단부 콘크리트의 알루미늄 보강재 적용에 따른 지압 성능을 평가하기 위하여 지압 시험을 수행하고 이를 해석적으로 평가하였다. 지압강도 실험에서는 원형 단부 콘크리트 제작용 알루미늄 거푸집을 이용한 알루미늄 보강재와 부재이동 및 조립을 위한 강재 앵커볼트로 인한 지압성능 변화를 확인하였다. FE 해석모델은 실험조건과 동일하게 구성하여 결과를 실험과 비교하였으며, 균열 양상과 응력 거동 등도 확인하였다. 또한, 알루미늄 보강재의 강도변화가 원형 단부 콘크리트에 미치는 영향도 해석적으로 평가하였다. 원형 단부 콘크리트는 알루미늄 보강재로 인하여 지압강도가 약 20% 증가하였고, 강재 앵커볼트는 지압강도에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. FE 해석 결과 나타난 최대 하중과 균열 양상은 실험과 유사하게 나타났다. 알루미늄 보강재의 강도변화에 따른 FE 해석 결과, 알루미늄 보강재의 강도가 10%, 20% 증가 및 감소함에 따른 최대하중 변화는 강도변화 전과 비교하여 최대 약 4% 수준으로 큰 영향이 없는 것으로 평가되었다.

변형해석 및 공리적 설계에 의한 와이어 방전가공기의 설계평가 (Design Evaluation of WEDM Based on Deformation Analyses and Axiomatic Design)

  • 이형일;우상우;김주원;김충연
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.572-579
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    • 2001
  • 본 연구에서는 유한요소해석을 통한 와이어 방전가공기의 설계검증을 위하여 두 모델을 선정하여 CAD 패키지 I-DEAS를 이용하여 3차원 유한 요소모델을 모델링한 후 상용 유한요소해석코드인 ABAQUS로 각 모델의 가공위치에 따른 해석을 수행하였다. JW-35A와 JW-60A 두 모델의 상호 비교 타당성 여부를 확인하기 위하여 ${\eta}-factor$ 개념을 이용하였다. 이어 공리적 설계 개념을 도입하여 오차보정을 위한 설계변수들의 선택과 방법이 적절함을 보이고 두 모델의 유한요소해석 결과를 상호 비교하여 구조물의 설계를 검증하고 변형 예측식을 유도하였다. 본 연구를 통해 유도된 변형 예측식 (5)-(6) 형태의 접근방법은 비단 방전가공기 뿐만 아니라 이와 유사한 형태의 공작기계에도 적용 할 수 있을 것이다.

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유한요소해석을 이용한 수직형 프로브 팁의 설계 (Design of Vertical Type Probe Tip Using Finite Element Analysis)

  • 오영련;김윤재;남현석;박웅기;이학주;김정엽;박준협
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권8호
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    • pp.851-856
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    • 2012
  • 마이크로 프로브 팁의 설계는 매우 복잡하고 많은 비용이 든다. 이 논문에서는 새로운 타입의 프로브 팁을 유한요소해석을 이용하여 설계하였다. 유한요소해석을 이용하여 설계를 함으로써 복잡한 설계과정을 단순화 할 수 있다. 우선, 기존 프로브 팁의 실험 결과를 이용하여 유한요소해석기법을 검증하였다. 기존 프로브 팁의 물성은 $100{\mu}m$의 압축 길이시 12.5 gf 의 접촉하중이 측정되었다. 본 연구에서는 새로운 타입의 프로브 팁을 제안하였다. 새로 설계된 프로브 팁의 재료는 NiCo 이며 프로브 팁의 물성은 $100{\mu}m$의 압축 길이시 1~2 gf 의 접촉하중을 나타내었다.

가스발생기 산화제 개폐밸브용 벨로우즈 구조 평가 (Structural Evaluations of Bellows for a Gasgenerator Lox Shut-off Valve)

  • 유재한;이중엽;이수용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.279-282
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    • 2011
  • 가스 발생기 산화제 개폐 밸브에 사용되는 벨로우즈의 구조 해석 및 시험이 수행되었다. 해석은 상온 및 극저온에서 EJMA (Expansion Joint Manufacturing Association) 표준 및 상용 유한 요소 해석프로그램인 Abaqus v6.9를 이용하여 수행되었다. 스프링 강성, 응력 및 피로 수명 해석 결과들이 비교되었고 유한 요소 해석 결과에서 접촉 및 재질의 소성에 의한 영향을 살펴보았다.

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TbFe 스퍼터박막의 두께 및 조성분포 계산 (Calculation of Thickness and Composition Profiles of Sputtered TbFe Thin Films)

  • 박종철;김순광
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제3권2호
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    • pp.131-137
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    • 1990
  • 스퍼터링시 타겟에서 튀어나오는 원자의 방출각도분포를 새로운 함수로 표현하고 이를 이용하여 박막의 두께와 조성분초를 예측하는 방법을 구하였다. 2원계 RbFe박막의 복합타겟 마그네트론 스퍼터에 의해 제작된 박막의 조성 및 두께해석에 본 모델을 적용한 결과, 스퍼터시 Tb는 overcosine, Fe는 undercosine 방출분포를 갖는다는 것이 밝혀졌으며 이를 이용하여 실용디스크의 대면적균일화 방안의 도출기반을 마련하게 되었다.

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고차 형상함수를 이용한 고속 가스부상 FE 윤활해석 (FE Lubrication Analyses of High-Speed Gas-Levitation Applications using High-Order Shape Function)

  • 이안성;김준호
    • Tribology and Lubricants
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    • 제20권1호
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    • pp.14-20
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    • 2004
  • In high-speed gas-levitation applications a high compressibility number may bring a numerical difficulty in predicting generated pressure profiles accurately as it causes erroneous sudden pressure overshoot and oscillation in the trailing-edge. To treat the problem, in this study an exact exponential high-order shape function is introduced in the FE lubrication analyses. It is shown by various example applications that the high-order shape function scheme can successfully subdue undesired pressure overshoot and oscillation.

망간 치환된 마그네타이트 박막의 자기적 특성 연구 (Magnetic Properties of Mn-substituted Magnetite Thin Films)

  • 이희정;김광주
    • 한국진공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.262-266
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    • 2007
  • Mn 치환이 역스피넬 산화물 $Fe_3O_4$에 미치는 영향을 조사하기 위하여 졸겔 스핀코팅 방법을 이용하여 다결정 $Mn_xFe_{3-x}O_4$ 박막을 Si(100) 기판 위에 제작하고 그 구조적, 자기적, 자기저항특성들에 대한측정 및 분석을 수행하였다. X-선 회절 측정 결과, Mn 성분비가 증가함에 따라 x = 1.78까지 입방 구조를 유지하며, 그 격자상수는 증가함을 나타내었다. 이와 같은 격자상수 증가의 주된 원인으로 사면체 자리를 선호하는 $Mn^{2+}$ 이온이 이온반경이 상대적으로 작은 사면체 자리의 $Fe^{3+}$ 이온을 치환함에 의한 것으로 해석된다. 박막들에 대한 진동시료자화 측정 결과, Mn 성분비 증가에 따라 포화자화량은 큰 변화를 나타내지 않았는데, Mn과 Fe 이온들의 스핀 자기능률 값 비교를 통하여 그 정성적인 설명이 가능하다. 반면 Mn의 농도가 증가함에 따라 보자력은 감소하였는데, 이는 $Mn^{2+}$ 치환에 의한 $Fe^{2+}$ 이온 농도의 감소에 따르는 자기 이방성의 감소에 기인하는 것으로 해석된다. 자기저항 효과측정 결과, Mn 성분비 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 자화 의존도 변화와 비교분석 결과 다결정 $Mn_xFe_{3-x}O_4$ 박막 시료들에서 나타나는 자기저항은 스핀분극된 carrier의 grain boundary tunneling 및 spin-flip 현상에 의한 것으로 해석된다.

FE-BEM 및 SEA 해석 기법을 활용한 샌드위치 복합재 구조물의 전 주파수 대역 음향 해석 (Full-Frequency Band Acoustic Analysis of Sandwich Composite Structure Using FE-BEM and SEA Method)

  • 이대은;이윤규;김홍일;김재영
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.422-428
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    • 2018
  • Increase in use of lightweight structures, coupled with the increased acoustic loads resulting from larger and longer range guided missiles, has made missile more susceptible to failures caused by acoustic loads. Thus, accurate prediction of acoustic environment and the response is becoming ever more important for mission success. In this paper, the acoustic response of a sandwich composite skin structure to diffuse acoustic excitation is predicted over a broad frequency range. For the low frequency acoustic analysis, coupled FE-BEM method is used where the structure is modeled using FEM and the interior and exterior fluid is modeled using BEM. For the high frequency region, statistical energy analysis is applied. The predicted acoustic level inside the structure is compared with the result from acoustic test conducted in reverberation chamber, which shows very good agreement.

재질 별 마찰곡선을 반영한 마찰소음 유한요소 해석 연구 (Finite Element Analysis for Friction Noise with Respect to the Friction Curve of Several Materials)

  • 백종수;남재현;도현철;강재영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권5호
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    • pp.449-455
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    • 2016
  • 본 연구는 마찰 특성이 다른 재질 별로 마찰에 의한 소음을 해석하는 스퀼 유한요소 해석 방법론을 제안하고 이를 실험 검증하고자 하였다. 회전운동 실험 장치를 통하여 각 재질 별 마찰곡선을 확인하였으며, 왕복운동 시험 장치에서 재질 별 마찰 소음을 계측하였다. 계측 된 마찰곡선을 특정 속도에서 선형화하여 마찰곡선 기울기 데이터를 FE Model에 적용하였다. 제안 된 해석 모델에서 발현 된 불안정 모드가 시험에서 발생한 스퀼 주파수와 유사함을 보였다.