• 제목/요약/키워드: FEM stress analysis

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열피로시험중 질화규소 와류실에 발생하는 응력해석 (Stress Analysis of $Si_3N_4$ Swirl Chamber during Thermal Fatigue Test)

  • 김창삼;정덕수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.321-326
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    • 1996
  • Thermal fatigue test and stress analysis of Si3N4 and metal swirl chamber were carried out to investigate the reliability of the swirl chambers. Conditions of the thermal fatigue test were severer than those in real engine and FEM was used to analize the stress distribution in the swirl chambers. Fatigue cracks of the maximum length 2.4 mm and deformation were occurred at the corner of the jet in metal swirl chamber but not observed in Si3N4 swirl chamber. Maximum tensile stress in Si3N4 swirl chamber calculated by FEM was 300 MPa.

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수직 임팩트 크러셔 샤프트에 관한 유한요소 해석 (An FEM Analysis of the Rotor Shaft for a Vertical Impact Crusher)

  • 최영식;박명균;박세만
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.841-844
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    • 2002
  • The vertical impact crusher is the machine which could produce artifical sand similar to natural aggregates in the site of guarry and pits. FEM was used to analyse the stress and strength of the machine at high rotational speed. The test specimen was made from the same material as the shaft and tension tests were conducted. The shaft under extreme conditions was analysed to determine maximum stress level and its location from the results. The maximum level of stress and its location could be predicted.

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FEM을 이용한 주조금형(鑄造金型)의 탄소성(彈塑性) 열응력(熱應力) 및 열변형(熱變形) 해석(解析) (Analysis on the Elasto-Plastic Thermal Stress and Deformation of Metal Casting Mould by FEM (Finite Element Method))

  • 김옥삼;구본권;민수홍
    • 한국주조공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.81-93
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    • 1993
  • It is well-known that the analysis of elasto-plastic thermal stress and deformation are substantially important in optimal design of metal casting mould. The unsteady state thermal stress and deformation generated during the solidification process of ingot and mould have been analyzed by two dimensional thermal elasto-plastic theories. Distributions of temperature, stress and relative displacement of the mould are calculated by the finite element method and compared with experimental results. In the elasto-plastic thermal stress analysis, compressive stress occurred at the inside wall of the mould whereas tensile stress occurred at outside wall. A coincidence between the analytical and experimental results is found to be fairly good, showing that the proposed analytical method is reliable.

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3차원 유한요소해석을 이용한 스크롤 로터의 단조 금형 설계 (The Forging Die Design of Scroll Rotor by using the 3-D FEM Analysis)

  • 이영선;이정환
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.111-115
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    • 2001
  • The die design for hot forging was investigated for manufacturing precisely of scroll rotor made with Al-Si alloy. A scroll rotor is a non-symmetric 3-D shape part, having involute wraps. Disk-shaped billet of Al-Si alloy was extruded to wraps and boss simultaneously. Because the involute wraps is not axi-symmetric, the flow velocity and the stress of die is very much different at each portion. Moreover, the die in wraps portion is a cantilever beam and fractured. In this paper, the analysis of forming and die stress is investigated using the FEM tool, DEFORM-3D. The tensile strength of tool material is $250kg/mm^{2}$. From the analysis results, we can find the maximum principal stress of die is over the fracture strength and redesign the die. The prototype forged part is superior in net shaping and microstructure.

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FEM에 의한 3 변측양의 해석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Trilateration Adjustment by Finite Element Method (FEM))

  • 이계학;장지원;정기현;김욱남
    • 한국측량학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.18-31
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    • 1985
  • 본 연구는 FEM에 의한 3 변측양의 조정을 해석하는데 그 목적이 있으며, FEM은 대상물의 예위 및 변동의 문제를 해석하는 수치해석이다. 본 연구에서는 평면 3 각망과 평면구조물과의 형상과 해석이 비슷하기 때문에 FEM의 기법을 3변측양조정에 이용하였다. 따라서 본 연구에서는 3 변측양조정에 FEM과 조건방정식방법을 적용하여 그들의 정밀도와 특성을 고찰하였다.

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지반보의 응력-변형률 거동에 대한 해석법 비교 (Comparison of Two Methods for Analyzing Stress-Strain Behavior of Soil Beam)

  • 이승현;한진태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.294-302
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    • 2018
  • 간극수압을 받는 지반보의 응력-변형률 거동 분석을 위해 해석해와 유한요소해석결과를 정량적으로 상호 비교해 보았다. 유한요소해석을 통해 얻은 수평응력은 해석해에 의한 결과와는 달리 지반보의 수평축에 대하여 대칭성을 보이지 않았으나 요소의 개수가 증가함에 따라 대칭에 가까운 형태를 보였다. 해석해에 의한 수평응력을 유한요소의 가우스점에 대하여 얻은 수평응력과 비교해 볼 때 3개의 요소를 고려한 유한요소해석을 통해 얻은 인장응력의 값은 해석해에 의한 최대 인장응력값의 6% 였고 압축응력의 값은 해석해에 의한 최대값의 37% 였다. 6개의 요소를 고려한 유한요소해석을 통해 얻은 인장응력의 값은 해석해를 통해 얻은 최대값의 61% 였고 압축응력의 값은 해석해를 통해 얻은 최대값의 83% 였다. 지반보 내에 발생되는 연직응력은 해석해에 의할 경우 보의 깊이에 따라 연속적인 분포양상을 보인다. 유한요소해석에 의한 연직응력은 유한요소를 구성하는 요소에 따라 이산적인 분포를 보이는데 요소내의 4개의 가우스점에 대하여 얻은 평균 연직응력은 지반보에 작용하는 간극수압의 크기에 가까운 값을 보였다. 지반보의 중앙 근처에서의 연직변위량을 비교해 볼 때 3개의 요소로 구성된 지반보에 대한 유한요소해석을 통해 얻은 값은 해석해에 의한 값의 35% 였으며 6개의 요소로 구성된 지반보에 대한 유한요소해석을 통해 얻은 값은 해석해에 의한 값의 57% 였다.

유리섬유쉬트로 휨보강한 보의 박리파괴 거동에 관한 비선형 FEM 해석 (Non-Linear FEM Analysis Study of the Peeling Failure of the RC Beams Strengthened by GFRP)

  • 강인석;최기선;유영찬;김긍환;이한승;이리형
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.335-338
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    • 2003
  • Flexural test and parametric study by FEM analysis on 6.0m long reinforced concrete beams strengthened by GFRP are reported in these tests. The selected variables are strengthened plate length, plate thickness. The effects of these variables are discussed. The results generally indicate that the flexural strength of strengthened beams is increased. The results of FEM analysis show that the more strengthening GFRP is the more stress of GFRP is decrease when failure mode is peeling failure.

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LNG 저장탱크용 멤브레인 개발을 위한 유한요소해석 (The FEM Analysis of Membrane for LNG Storage Tank)

  • 오병택;김영균;홍성호;윤인수;서흥석
    • 한국가스학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.47-52
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    • 2002
  • 멤브레인은 LNG온도에 따른 열수축과 팽창을 흡수하는 주름을 가지고 있는 스테인레스판으로 저장탱크 내부에 설치된다. 유한요소 해석법을 적용하여 LNG저장탱크용 멤브레인을 개발하였다. 액압 및 온도 하중 조건에 따른 멤브레인 주름부의 변형 거동 특성 및 강도 그리고 앵커 고정부의 반력을 구하였고 이 해석 데이터를 바탕으로 멤브레인의 안정성과 피로강도를 확인하였다.

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연화부를 포함한 판재의 항복거동과 항복강도 (Yielding behavior and yield strength of plate structure containing softened region)

  • 배강열;김희진;이태열;엄동석
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제8권3호
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    • pp.79-88
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    • 1990
  • Welded joint often contains soft or softened regions such as the HAZ of TMCP steel welded with high heat input. In this study, the equivalent yield strength of plate structure containing softened region was predicted by FEM analysis, and its incremental behavior was explained with the results of the analysis. The calculated results of yield strength indicated the following for the plate structures. 1) As the softened region starts to yield, shear stress begins to build up along the boundary between base metal and softened region. This results in multi-axial stress condition which gives restraint on the softened region. 2) Restraint effect has a significant influence on the distribution of the shear stress, the nominal stress, and the strain. 3) The yielding behavior of softened region becomes the same as that of base metal when both ratios of length to width and thickness to width of softened region are larger than 30 and 13 respectively.

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