• 제목/요약/키워드: Interface singularity

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Viscoelastic Analysis of an Interface Edge Crack in a Bonded Polymeric Film

  • Lee, Sang-Soon
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.35-39
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    • 2010
  • Interfacial stress singularity induced in an analysis model consisting of the polymeric thin film and the elastic substrate has been investigated using the boundary element method. The interfacial singular stresses between the viscoelastic thin film and the elastic substrate subjected to a uniform moisture ingression are investigated for the case of a small interfacial edge crack. It is assumed that moisture effects are assumed to be analogous to thermal effects. Then, the overall stress intensity factor for the case of a small interfacial edge crack is computed. The numerical procedure does not permit calculation of the limiting case for which the edge crack length vanishes.

계면경계조건이 매입된 이동최소제곱 차분법을 이용한 계면경계문제 해석 (Analysis of Interface Problem using the MLS Difference Method with Interface Condition Embedment)

  • 윤영철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.215-222
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    • 2019
  • 복합재료의 열전달 문제는 일반적으로 만족시켜야 하는 보존방정식과 경계조건 외에 추가적으로 만족시켜야 하는 계면경계조건의 존재로 인해 새로운 수치기법의 개발에 어려움이 있다. 계면경계조건이 미분방정식의 해에 불연속성을 유발시키기 때문에 이것을 적절하게 처리할 수 있는 특수한 함수의 도입이 필요하며, 이산화를 통한 계 방정식의 구성도 쉽지 않다. 본 논문에서는 계면경계의 불연속성을 모사하는 특수함수를 포함하면서 계면경계조건을 항상 만족시킬 수 있도록 계면경계식 자체를 매입한 미분근사식을 제안하고, 불연속 재료상수를 갖는 열전달 문제를 무요소 강형식으로 이산화한 이동최소제곱 차분법을 제시한다. 개발된 수치기법은 기존의 수치기법들과 달리 수치적분과 계면경계조건을 만족시키기 위한 별도의 구속 방정식이 필요없으며, 빠르고 정확하게 이종재료 열전달 문제의 수치해를 구해준다. 개발된 수치기법으로 다양한 복합재료 열전달 문제를 해석하고 오차의 수렴률을 조사한 결과, 높은 정확성과 계산 효율성을 갖는다는 것을 확인할 수 있었으며, 특히, 계면경계가 기하학적 특이성을 나타내는 문제에서도 우수한 성능을 발휘하는 것을 보였다.

3D 그래픽스 인터페이스에 대한 운동학적 접근 (A Kinematics Approach to 3D Graphical Interface)

  • 이주행;장태익;김명수;김만수;정경택;이의택
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.53-60
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    • 1996
  • 3차원 그래픽스 인터페이스에 있어서 객체 및 가상 카메라 제어의 문제는 운동학이나 역운동학의 문제로 해석할 수 있다. 역운동학에서 잉여자유도가 많으면 singularity가 빈번하게 발생한다는 사실이 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 잉여자유도를 줄이는 관점에서 3차원 그래픽스 인터페이스의 문제를 재조명하고 이에 대한 부분적인 해결방안을 제시한다.

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섬유가 보강된 단일방향 점탄성 복합재료에 발생하는 특이 잔류 열응력의 경계요소해석 (Boundary Element Analysis of Singular Residual Thermal Stresses in A Fiber-Reinforced Unifirectional Viscoelastic Laminate)

  • 이상순;박준수
    • 전산구조공학
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    • 제9권4호
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    • pp.181-187
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    • 1996
  • 이 논문에서는, 탄성 섬유와 점탄성 기지로 구성된 2차원의 단일방향 복합재료가 높은 제작온도로 부터 실온으로 냉각될때 섬유와 기지사이의 계면에서 발생하는 특이 열응력을 조사하고 있다. 계면을 따라 발생하는 잔류 열응력의 특성을 조사하는데 시간영역 경계요소법을 적용하였다. 수치해석 결과에 의하면, 계면응력들은 자유경계면 근처에 이르러 급속히 커지는데, 이러한 특이 잔류응력들은 자유경계면 가까이에서 국부 항복을 일으키거나 섬유와 기지의 결합분리를 야기시킬수 있다.

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저합금강과 오스테나이트 스테인리스강의 버터링 이종용접부에서의 기계적 성질의 거동 (Mechanical Behavior in Buttering Weld Zone between Low Alloy Steel and Austenitic Stainless Steel)

  • 양인수;탁영지;김성재;오환섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.189-194
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    • 2003
  • It is important to evaluate strength of dissimilar weld zone to use dissimilar materials safely. This study examines mechanical characteristics of dissimilar weld zone between low alloy steel and austenitic stainless steel that satisfies welding related requirements of ASME Code, experimentally reviews metallurgical and mechanical properties at and adjacent to weld interface. It is confirmed that hardness singularity occurs at the weld interface, and that optimum buttering thickness is more than 5㎜ from view points of tensile & yield strength. From a macroscopic view, brittle fracture characteristics is observed in buttering weld zone by tensile test.

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Some Studies on Stress field in Dissimilar Materials

  • Katsuhiko Watanabe
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.631-635
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    • 1996
  • Stress singularities appear at the interface edge in dissimilar materials also under thermal loading. First, these singularities then an interface meets a free side surface with an arbitrary angle are studied for a two-dimensional problem. The singular properties under thermal loading are made clear and the concrete singular field are obtained. Secondly, the dependence of stress field on elastic constants in axisymmetric dissimilar materials are. discussed. That is, it is shown that three elastic constants mutually independent are necessary, in general, to characterize the stress field of axisymmetric dissimilar materials, although Dunders' parameters defined for two-dimensional dissimilar materials have been often applied correspondingly also to axisymmetric problems.

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응력함수와 층간면 모델링을 이용한 복합재 적층판의 3차원 응력해석 (Three Dimensional Stress Analysis of Composite Laminates using Stress Functions and Interface Modeling)

  • 김흥수;김정윤;김진곤
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.49-55
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    • 2009
  • 복합재 적층판의 자유단 근처에서 나타나는 층간 응력의 집중 현상을 층간면 효과를 고려해 해석하였다. 복합재 적층판 내부의 임의의 위치에서 3차원 평형방정식을 만족시키기 위해 렉니츠키 응력함수를 도입하였으며, 가상일의 원리를 이용하여 지배방정식을 유도하였다. 주어진 응력함수를 이용하여 구한 3차원 응력들은 복합재 적층판의 아래 위 면뿐만 아니라 자유단에서 하중자유조건을 잘 만족한다. 기하학적 불연속성 때문에 복합재 적층판의 자유단에서는 응력의 특이가 발생하지만, 층간면 효과를 고려하게 되면 층간응력의 집중현상을 정확하게 해석할 수 있다. 자유단에서 발생한 층간응력의 크기를 보면, 층간면 효과를 고려할 경우, 응력특이 효과가 많이 줄어드는 것을 관찰할 수 있다. 본 연구에서 주어진 층간면에서의 정확한 응력 해석은 복합재 적층판의 강도설계를 수행하는 초기 설계 툴로 사용할 수 있다.

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단일방향 복합재료의 공유면에 존재하는 모서리 균열의 경계요소해석 (Boundary Element Analysis of Stress Intensity Factor for Interface Edge Crack in A Unidirectional Composite)

  • 이상순;김정규
    • 전산구조공학
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    • 제9권1호
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    • pp.77-83
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    • 1996
  • 이 논문에서는 경계요소법을 사용하여 횡방향의 인장변형률을 받는 단일방향 graphite/epoxy 복합재료의 섬유와 기지의 공유면에 존재하는 모서리 균열에 대한 응력확대계수를 계산하였다. 그러한 균열은 복합재료의 자유경계면에서 발생하는 특이 응력들에 의해 야기될 수 있다. 응력확대계수의 크기는 균열길이가 작은 경우에는 균열길이에 따라 조금씩 증가되다가, 균열길이가 커지면 일정한 값에 이르게 된다.

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Development of educational software for beam loading analysis using pen-based user interfaces

  • Suh, Yong S.
    • Journal of Computational Design and Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.67-77
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    • 2014
  • Most engineering software tools use typical menu-based user interfaces, and they may not be suitable for learning tools because the solution processes are hidden and students can only see the results. An educational tool for simple beam analyses is developed using a pen-based user interface with a computer so students can write and sketch by hand. The geometry of beam sections is sketched, and a shape matching technique is used to recognize the sketch. Various beam loads are added by sketching gestures or writing singularity functions. Students sketch the distributions of the loadings by sketching the graphs, and they are automatically checked and the system provides aids in grading the graphs. Students receive interactive graphical feedback for better learning experiences while they are working on solving the problems.

STS304와 Sl5C 이종마찰압접부의 접합계면 응력해석 (Stress Analysis of Bonding Interface in the Dissimilar Friction Welded Joints)

  • 오정국;차용순;성백섭;박창언;김하식;김충환
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.65-71
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    • 2002
  • Friction welding has may merits such as energy efficiency, simple processing, etc. but it is difficult to obtain good welding at the welded interfaces and heat affected zone. It is discovered that stress singularity exists at the interferes and heat affected zone. The computer program based on boundary element method is utilized in this study. A mathematical model is implemented based on results from several experiments performed at and around the welded interfaces and heat affected zone of disimilar metals under static and dynamic loadings. This stay is to investigate the characteristics of the deformation and fracture behavior around interfaces for friction welded materials under static tensile load. Also, the stress distribution at the tip of crack is analyzed by using BU based on Kelvin's solution of 2-dimensional binding zone. The results of BEM are identical with those in case of considering interfaces of both heat affected zone. Also, stress singularity at the tip of interfaces appears when the elastic modulus ratio is 1.07.