• 제목/요약/키워드: Thick Cylinder

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필라멘트 와인딩 플라이휠의 스마트 경화에 관한 연구 (A Study on Smart Cure of Filament Wound Composite Flywheel)

  • 이도훈;김선경;김동진;이우일;하성규
    • Composites Research
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    • 제16권1호
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    • pp.34-41
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    • 2003
  • 두꺼운 필라멘트 와인딩 복합재료의 경화 공정의 최적화를 위만 모델이 제안되었다. 스마트 경화는 중심 축 부분과 바깥 쪽의 온도 조건을 같게 하는 방법과 중심 푹 쪽의 온도가 약간 높게 조절하여 경화 반응이 안쪽부터 시작될 수 있도록 하는 방법의 두 가지로 제안되었으며, 이는 잔류응력을 줄이기 위함이다.

재료적 비선형을 고려한 Ρ-Version 유한요소해석 (Ρ-Version Finite Element Analysis for Material Nonlinearity)

  • 정우성;홍종현;우광성;신영식
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.71-78
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    • 1997
  • The high precision analysis by the p-version of the finite element method are fairly well established as highly efficient method for linear elastic problems, especially in the presence of stress singularity. It has been noted that the merits of p-version are accuracy, modeling simplicity, robustness, and savings in user's and CPU time. However, little has been done to exploit their benefits in elasto-plastic analysis. In this paper, the p-version finite element model is proposed for the materially nonlinear analysis that is based on the incremental theory of plasticity, the associated flow rule, and von-Mises yield criteria. To obtain the solution of nonlinear equation, the Newton-Raphson method and initial stiffness method, etc are used. Several numerical examples are tested with the help of the square plates with cutout, the thick-walled cylinder under internal pressure, and the center cracked plate under tensile loading. Those results are compared with the there cal solutions and the numerical solutions of ADINA software.

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빔 추적기법과 다층구조에서의 탄성파 전파이론을 적용한 소나돔 내부 음장 수치해석 (Numerical analysis of acoustic field inside sonar dome by using a beam tracing method and the theory of elastic wave propagation)

  • 한승진
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.26-33
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    • 2006
  • A sonar dome is basically designed and installed to protect sonar array from shocks, sea wave slaps and floating matters. The acoustic wave passing through sonar dome, however, can be distorted in magnitude and phase. This paper presents a numerical method for predicting the steady-state sound pressure on the surface of transducer array in the sonar dome and typical results of sonar beam pattern affected by sonar dome. A beam tracing model with phase information and a multi-layered elastic boundary model are involved. A full three-dimensional sonar dome is modeled as a GRP acoustic window, a rubber coated steel baffle and a rubber coated steel hull. A transducer array is modeled as thick steel cylinder. There are some assumptions such as incidence of plane wave, specular reflection on boundary and directionality of transducer element.

LPG 용기용 밸브 구조물의 강도안전성에 관한 연구 (A Study on the Strength Safety of Valve Structure for LPG Cylinder)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.27-31
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    • 2014
  • 본 연구에서는 LP가스 용기용 밸브에서 취약할 것으로 예상되는 Part 1, Part 2, Part 3 지역에 대한 강도안전성을 FEM으로 해석하였다. 밸브의 두께가 1.5mm이고, LPG 압력이 3.5MPa일 때 밸브의 Part 1 모서리 부분에서 27.5MPa의 Von Mises 최대응력이 걸리는 것으로 나타났다. 또한, 밸브의 두께가 1.5mm이고, LPG 압력 3.5MPa이 밸브에 작용할 때 Von Mises 최대응력은 Part 2에서 41.5MPa, 그리고 Part 3에서 46.5MPa으로 나타났다. 이러한 FEM 해석결과는 밸브의 Part 1, Part 2, Part 3에 작용하는 Von Mises 최대응력 모두가 황동소재 C3604의 항복강도 대비 9.2~15.5% 수준으로 대단히 낮은 값을 나타내고 있다. 이것은 기존의 LP가스 용기용 밸브의 두께가 지나치게 과도한 설계를 하였다는 것을 의미한다. 따라서, 밸브의 Part 1과 Part 2 지역의 두께는 황동밸브의 경량화 차원에서 얇게 설계하는 것이 바람직하다. 반면에 Part 3 지역의 두께는 기존의 밸브 두께처럼 두껍게 설계하여 높은 체결토크에도 안전한 강도를 유지하는 것이 좋다.

선박 추진축계 선미관 베어링의 강제 압입 피팅 방식에 관한 연구 (A Study on the Forced Fitting Method of Stern Tube Bearing for Propulsion Shafting in Ships)

  • 조권회;이재현;김양곤
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.653-660
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    • 2010
  • 선미관 베어링은 프로펠러가 회전할 시 슬립을 방지하기 위하여 충분한 간섭량을 가지고 캐스팅에 강제 압입되어야 한다. 선미관 베어링을 캐스팅에 강제 압입 시에 필요한 힘을 계산할 때 사용되어지는 공식은 업체별로 각각 다르며, 계산 시 사용되어지는 요소들의 값도 상이하다. 이에 따라 조선소에서 선미관 베어링 강제 압입력을 계산할 때에는 업체별로 제시된 공식과 재질에 따라 고려되어지는 요소들의 값을 사용하지만 간섭량은 조선소의 경험에 기반한 값을 표준으로 사용하고 있다. 본 논문은 강제 압입법에 의한 시공시에 선미관 베어링에 사용되어지는 피팅관계식을 검토하여 선미관 베어링 업체별로 제시되어지는 값을 기반으로 한 결과를 실제 값과 비교하였다. 그 결과 업체별로 제시한 식이 두께가 두꺼운 실린더 이론을 이용하였음을 알 수 있었다. 특히 J사 및 B사의 경우에는 K사와는 달리 두께가 두꺼운 실린더 이론을 근간으로 하였지만, 두께가 얇은 실린더의 경우에도 사용할 수 있도록 변형하여 사용하고 있음을 알 수 있었다.

3D 프린팅 패드를 활용한 무릎 보호대의 설계 및 평가 (Design and Evaluation of a Knee Protector using a 3D Printing Pad)

  • 이희옥;박정현;이정란
    • 한국의류산업학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.221-229
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    • 2023
  • This study aims to develop knee protectors that provide high safety and fitness, while incorporating a motion-adaptable 3D-printed pad. These protectors were evaluated by individuals who experience knee discomfort or pain. The results are as follows. First, the 3Dprinted pad design of a hexagonal mesh structure, which is modeled for excellent appearance and knee movement. Each unit of the mesh has a outer layer of 2mm thick, a spacer layer of 1 mm in diameter, and is connected by a 1.5 mm bridge. The bridge was extended up to 1.2 cm. Second, the knee brace was designed in three types - cylinder, strap, and combination by Universal design. Impact protection measurements of the three knee protectors demonstrated roughly 80% reduction in impact. Third, based on usability evaluation, cylinder type protectors have the highest ratings in most areas, primarily because of their ease of use. The strap type protector received positive reviews in terms of appearance and care, and the combination type provided stable knee protection. This study demonstrated the potential industrial application of 3D printing technology by designing and evaluating protective products for the human body. The results of this study are expected to aid knee protector manufacturers in developing practical products and promoting the development of protective equipment for other body parts or purposes.

축방향 및 원주방향 관통균열이 존재하는 나선형 전열관의 파손 외압 평가 (Investigation of Maximum External Pressure of Helically Coiled Steam Generator Tubes with Axial and Circumferential Through-Wall Cracks)

  • 임은모;허남수;최신범;유제용;김지호;최순
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권3_1spc호
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    • pp.573-579
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    • 2013
  • Once-through helically coiled steam generator tubes subjected to external pressure are of interest because of their application to advanced small- and medium-sized integral reactors, in which a primary coolant with a relatively higher pressure flows outside the tubes, while secondary water with a relatively lower pressure flows inside the tubes. Another notable point is that the values of the mean radius to thickness ratio of these steam generator tubes are very small, which means that a thick-walled cylinder is employed for these steam generator tubes. In the present paper, the maximum allowable pressure of helically coiled and thick-walled steam generator tubes with through-wall cracks under external pressure is investigated based on a detailed nonlinear three-dimensional finite element analysis. In terms of the crack orientation, either circumferential or axial through-wall cracks are considered. In particular, in order to quantify the effect of the crack location on the maximum external pressure, these cracks are assumed to be located in the intrados, extrados, and flank of helically coiled cylinders. Moreover, an evaluation is also made of how the maximum external pressure is affected by the ovality, which might be inherently induced during the tube coiling process used to fabricate the helically coiled steam generator tubes.

루이스 칸의 작품에 나타난 실내공간의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Interior Space in the Works of Louis I. Kahn)

  • 김용립
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.114-121
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    • 2005
  • Louis 1. Kahn was a wise architect who learned from history. He developed his own unique architecture by combining his creative sense with design principles and vocabularies that can be found in historical architecture. When restricting a space, he surrounded the space with thick walls as it had been done in historical buildings. The interior space encompassed by this method became a center-oriented and stable space. The objective of this study is to find the characteristics of Kahn's interior spaces by analyzing his projects in terms of space, form, daylight and materials. For this purpose, five works that are considered to have significance from the aspect of interior design were selected and analyzed. The characteristics realized through this study are as follows. A) Spatial features: 1) Generally speaking, each required space has been arranged symmetrically. 2) Being clearly defined as the main space, the subsidiary space, or the service space, each space also was placed very functionally. 3) The space encompassed by thick walls became a center-oriented, stable space. And in most case, it was characterized as a dark space. B) Formative features: 4) The space was defined as a basic solid such as a cylinder, a hexahedron, and an octagonal box, and was developed into a complex shape by the recessed windows. 5) Historical vocabularies such as an arch, a vault, and a dome were reinterpreted in new ways by kahn's own eyes. 6) Haying diverse shapes, the skylights enrich the space in terms of form. C) Daylight feature: 7) The vertical light entering through the skylights creates a solemn and mysterious atmosphere. 8) Given the shadows from the windows that change according to time, the interior space becomes a very vivid space. D) Material feature: 9) Harmonized with cold and smooth materials such as exposed concrete, metal, and glass, the interior space provides a modern atmosphere. 10) Warm appearing wood was used for furniture and part of walls or floors. The effective use of wood takes on a role that is quite complementary to the cold ambience of the smooth and cold materials. 11) With flexibility In building shapes, the concrete becomes the form-endowing materials.

자궁암 치료용 다채널 초음파 온열치료기 (Multi-element Ultrasound Applicator for the Treatment of Cancer in Uterus and Cervix)

  • 이레나
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제16권1호
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    • pp.16-23
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자궁경부암 및 질암 치료 시 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용가능한 다채널 초음파 온열 치료 기구를 제작하였다. 텐덤형의 경우 자궁 내에 삽입이 용이하도록 외부직경 4 mm, 두께 0.7 mm, 길이 24.5 mm인 원통형 plezo-ceramic crystal transducer (PZT-5A) 물질이 초음파 발생원으로 사용되었다. 질벽 또는 질 천정치료에 이용될 치료기는 질에 삽입되어야 하므로 질의 크기와 비슷한 직경 24.5 mm, 두께 1.3 mm, 길이 15.2 mm인 원통형 PZT-8 물질이 이용되었다. 임피던스와 phase 측정결과에 따라 외부직경이 4 mm인 PZT-5A의 작동주파수는 3.2 MHz 로 결정되었고 외부직경이 24.5 mm인 PZT-8 물질의 작동 주파수는 1.7 MHz로 결정되었다. Radiation force 방법으로 측정된 초음파 발생효율은 텐덤형 초음파원은 33%이고 원통형 초음파원은 61%이다. 원통형 초음파 발생물질로부터 발생되는 초음파 분포도를 MATLAB을 이용하여 계산하였고 실제 물 팬텀 내에서 열전대를 이용하여 측정하였다. 계산을 통해 얻어진 radial 한 방향으로 방사된 초음파압은 자궁내로 삽입되는 텐덤형 트랜스듀서의 경우 표면에서 5 mm 되는 점을 기준으로 10 mm 에서는 58%이고 20 mm에서는 45%이다. 질 치료에 사용될 트랜스듀서의 세기는 표면으로부터 5 mm에서의 세기를 기준으로 15 mm 거리에서는 78%, 25 mm 거리에서는 66%로 감소하였다. 특성분석 결과 직경 4 mm인 PZT-5A 와 24.5 mm인 PZT8 물질은 온열치료의 초음파원으로 사용가능함이 입증되었다. 따라서 직경 4 mm인 PZT-5A 트랜스듀서 3개를 연결하여 치료길이가 75 mm인 텐덤형 온열치료기구를 제작하였고 직경 24.5 mm인 PZT-8 트랜스듀서 4개를 연결하여 치료길이가 61 mm인 질암 치료용 온열치료기구를 제작하였다.

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효과적인 Fur 렌더링을 위한 적응적 시스템 -혼합 렌더링을 이용한 빠른 Fur 렌더링 방법- (An Adaptive System for Effective Fur rendering)

  • 김혜선;반윤지;이충환;남승우;최진성;오준규
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.719-724
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    • 2009
  • 털 렌더링은 사실적인 렌더링을 위해 많은 수의 털 데이터를 처리해야 하는 어려움이 있다. 대량의 털 데이터를 렌더링함에 있어서 가장 어려운 점은 렌더링 시간이 많이 걸린다는 점이다. 기존의 털 렌더링 방법은 털을 원통형의 실린더로 간주하고 2D 형태의 리본으로 변환하고 삼각화하여 렌더링하는 방법이다. 하지만 이 방법은 언더 샘플링(under sampling) 문제가 있고 렌더링 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 이런 단점을 개선하기 위해서 이 논문에서는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 털을 굵기에 따라 나누고 굵은 털과 가는 털에 각각의 렌더링 방법을 사용함으로써 렌더링 속도를 개선하였다. 또한 전체 렌더링 프레임워크에 대한 제안을 함으로써 보다 효과적인 렌더링을 수행할 수 있다.

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