Kim, Dong Wook;Jun, Hyun Kyu;Lee, Sang Hwan;Chang, Yoon Suk
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.33
no.7
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pp.551-558
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2016
Reduction of welding residual stress is very important in the railway industry, but calculating its distribution in structures is difficult because welding residual stress formation is influenced by various parameters. In this study, we developed a finite element model for simulating the repair welding process to recover a surface damaged rail, and conducted a series of parametric studies while varying the cooling rate and the duration of post weld heat treatment (PWHT) to find the best conditions for reducing welding residual stress level. This paper presents a three-dimensional model of the repair welding process considering the phase transformation effect implemented by the ABAQUS user subroutine, and the results of parametric studies with various cooling rates and PWHT durations. We found that heat treatment significantly reduced the residual stress on the upper rail by about 170 MPa.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.18
no.1
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pp.66-73
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2010
This work was focused on the material parameter extraction for the isothermal cyclic deformation analysis for which Chaboche(Combined Nonlinear Isotropic and Kinematic Hardening) and Overlay(Multi Linear Hardening) models are normally used. In this study all the parameters were driven especially based on Overlay theories. A simple method is suggested to find out best material parameters for the cyclic deformation analysis prior to the isothermal LCF(Low Cycle Fatigue) analysis. The parameter extraction was done using 400 series stainless steel data which were published in the reference papers. For simple and quick review of the parameters extracted by suggested method, 1D FORTRAN program was developed, and this program could reduce the time for checking the material data tremendously. For the application to FE code ABAQUS user subroutine for the material models was developed by means of UMAT(User Material Subroutine), and the stabilized hysteresis loops obtained by the numerical analysis were in good harmony with test results.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.42
no.11
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pp.911-918
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2014
In this paper, a selective activation strategy of cohesive elements using user subroutine UMPC was studied as an efficient solution for the added compliance problem in cohesive zone model crack propagation analyses. The cohesive elements were inserted between every bulk elements in region where cracks were expected to initiate and propagate, but initially not activated by tying the cohesive nodes using multi-point constraints. During analyses, the cohesive elements for which specified criterion was met were selectively activated by releasing the constraints. The effect of initial cohesive stiffness and the release criterion on the crack propagation behavior was carefully investigated.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.43
no.1
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pp.1-7
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2015
This paper predicts the spring-in effect of curved laminated composite structure for various stacking sequence using finite element analysis(ABAQUS). In composite manufacturing process, large temperature difference, different coefficient of thermal expansion and chemical shrinkage effect cause distortion of composite parts such as spring-in and warpage. Distortion of composite structure is important issue on quality of product, and it should be considered in manufacturing process. In finite element analysis, a CHILE(Cure Hardening Instantaneously Linear Elastic) model and chemical shrinkage effects are considered developing user subroutine in ABAQUS and some cases are simulated.
Kim, Seongmin;Kim, Pyunghwa;Doh, Sungchul;Kim, Hyounggun;Park, Jungsun
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2017.05a
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pp.936-938
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2017
In this paper, the progressive failure analysis of a bolted composite joint which is used in combustion tubes of projectiles and weapon systems is performed. Hashin's failure criterion is considered as fiber tensile failure mode, fiber compressive failure mode, matrix tensile failure mode, and matrix compressive failure mode for this analysis. And this criterion is used to make user subroutine, UMAT. Through the progressive failure analysis we predicted failure strength and compared failure strength with specimen test result.
Yoon J. H.;Kim S. S.;Park H. J.;Choi T. H.;Lee H. J.;Huh H.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2005.05a
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pp.159-162
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2005
The milli-components for electronic and medical device etc. have been manufactured by conventional process. Forming and machining process for those milli-components need tremendous cost and time because products require higher dimensional accuracy than the conventional ones. For instance, conventional mechanical punching process has many drawbacks for applying to high accuracy products. The final radius of hole can be varied and burr which interrupting another procedure is generated. Hydro-mechanical punching process makes possible to reduce amount of burr and obtain the fine shearing surface using the operating fluid. Hydrostatic pressure retards occurrence of initial crack and induces to locate the fracture surface in the middle of sheet to thickness direction. In this paper, Hydro-mechanical punching process is analyzed using finite element method and the effect of hydrostatic pressure is evaluated during punching process. The prediction of fracture is performed adopting the various ductile fracture criteria such as Cockcroft, Brozzo and Oyane's criterion using a user subroutine in ABAQUS explicit.
Kang, Yeon Cheol;Kim, Gyu Bin;Kim, Jeong Ho;Cho, Jin Yeon;Kim, Heon Ju
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.46
no.11
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pp.892-901
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2018
An efficient aerodynamic thermal load element is developed to reflect the effect of coupled aero-thermo-elastic behaviors in the early design stage of hypersonic vehicle. To this aim, semi-analytic relationships depending on structural deformation are adopted for pressure and thermal load, and the element is formulated based on the relations. The proposed element is implemented in the form of ABAQUS user subroutine, and coupled finite element analysis is carried out to investigate the aero-thermo-elastic behaviors of control surface of hypersonic vehicle. Through the analysis, usefulness of the proposed aerodynamic thermal load element is identified.
Eubin Kim;Gyubin Kim;Eun Gyo Park;Seok-Hwan Oh;Tae-Seong Roh;Jin Yeon Cho
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.26
no.5
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pp.371-383
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2023
Artillery gun tube experiences very high pressure according to the blast of propellant charge. Therfore, it is essential to guarantee the structural safety of the gun tube. On the other hand, weight reduction of gun tube is also a crucial design factor since the agility of artillery vehicle directly leads to its survivability. In this line of thought, this work proposed an efficient design procedure which utilizes the convex combination of breech pressure and projectile base pressure time histories. Its efficiency is verified by comparing with other procedures. Other procedures utilize different computed max pressure rather than the convex combination design pressure. Additionally, a transient analysis is carried out considering the projectile movement and the corresponding pressure distribution through the newly developed ABAQUS user-subroutine. The analysis confirms the structural safety of the lightweight gun tube designed by the proposed method.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.48
no.3
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pp.275-280
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2011
In the present study, a unified viscoplastic-damage model has been applied in order to describe the mechanical characteristics of fresh water ice such as nonlinear material behavior and volume fraction. The strain softening phenomenon of fresh water ice under quasi-static compressive loading has been evaluated based on unified viscoplastic model. The material degradation such as growth of slip/fraction has quite close relation with material inside damage. The volume fraction phenomenon of fresh water ice has been identified based on volume fraction (nucleation and growth of damage) model. The viscoplastic-damage model has been transformed to the fully implicit formulation and the discretized formulation has been implemented to ABAQUS user defined subroutine (User MATerial: UMAT) for the benefit of application of commercial finite element program. The proposed computational analysis method has been compared to uni-axial compression test of fresh water ice in order to validate the compatibilities, clarities and usefulness.
Fluid model based numerical analysis is done to simulate a plasma processing system with electrodes at floating potential. $V_f$ is a function of electron temperature, electron mass and ion mass. Commercial plasma fluid simulation softwares do not provide options for floating electrode boundary value condition. We developed a user subroutine in CFD-ACE+ and compared four different cases: grounded, dielectric, zero normal electric field and floating electric potential for a 2D-CCP (capacitively coupled plasma) with a ring electrode.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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