An elastic-plastic finite element analysis is performed to investigate detailed closure behaviour of fatigue cracks in residual stress fields and the numerical results are compared with experimental results. The finite element analysis performed under plane stress using contact elements can predict fatigue crack closure behaviour. The mesh of constant element size along crack surface can not predict the opening level of fatigue crack. Specially, the mesh of element sizes depending upon the reversed plastic zone size included the effect of crack opening point can precisely predict the opening level. By using the concept of the mesh of element sizes depending upon the reversed plastic zone size included the effect of crack opening point, the opening level of fatigue crack can be determined very well.
Dynamic and static behaviors of a three-dimensional catenary system for a high-speed railway are analyzed by using the finite element method. Considering tensions in the contact wire and the messenger wire, we drive the equations of motion for the catenary system. These equations are for the longitudinal, transverse, vertical and torsional motions. After establishing the weak form, the weak forms are spatially discretized with newly defined two-node beam elements. With the discretized equations, a finite element computer program is developed for the static and dynamic analyses. The static deflections of the catenary system, which are important for good contact between the pantograph and the contact line, are computed when the gravity is applied. On the other hand, we analyze the natural frequencies and the corresponding natural modes of the catenary system. The dynamic responses of the system are also investigated when applying a load to the contact line. For verification of the developed finite element program, vibrations of the catenary system are measured and they are compared to computed time responses.
Axisymmetric and quasi-static finite element analysis of an inflated tire rotating with constant angular velocity and contact to road has been performed. Centrifugal force effect was added to load stiffness matrix and equation of effective material properties were calculated by the Halpin-Tsai formulation. In this report, radial truck/bus tire was analyzed. It was inflated and rotated at speeds up to 140 km/h. Then, contact problem was performed to calculate stress-strain field of tire wiht flat rigid road under the load due to the self-weight of a vehicle. Significant changes of stress-strain field of tire were observed in the finite element analysis. Shear stress, strain and strain energy density were rapidly increased at the dege of #2 belt at freely rotating state. This concentrated stress and strain made belt edge sparation. Under the condition of flat riged road contact, strain energy density of #2 belt, carcass turn-up part were concentrated and bigger values than only freely rotation state. Therefore, dynamic behaivor of tire has to considered as design factors which are affected to belt edge separation and bead breakage.
The problem analyzed here is a sheet metal forming process which requires a drawbead. The drawbead provides the sheet metal enough tension to be deformed plastically along the punch face and consequently, ensures a proper shape of final products by fixing the sheet to the die. Therefore, the optimum design of drawbead is indispensable in obtaining the desired formability. A static-explicit finite element analysis is carried out to provide a perspective tool for designing the drawbead. The finite element formulation is constructed from static equilibrium equation and takes into account the boundary condition that involves a proper contact condition. The deformation behavior of sheet material is formulated by the elastic-plastic constitutive equation. The finite element formulation has been solved based on an existing method that is called the static-explicit method. The main features of the static-explicit method are first that there is no convergence problem. Second, the problem of contact and friction is easily solved by application of very small time interval. During the analysis of drawbead processes, the strain distribution and the drawing force on drawbead can be analyzed. And the effects of bead shape and number of beads on sheet forming processes were investigated. The results of the static explicit analysis of drawbead processes show no convergence problem and comparatively accurate results even though severe high geometric and contact-friction nonlinearity. Moreover, the computational results of a static-explicit finite element analysis can supply very valuable information for designing the drawbead process in which the defects of final sheet product can be removed.
Finite element analysis is peformed about the crack propagation in half-space due to sliding contact. The analysis is based on linear elastic fracture mechanics and stress intensity factor concept. The crack location is fixed and the friction coefficient between asperity and half-space is varied to analyze the effect of surface friction on stress Intensity factor for horizontal crack. The crack propagation direction is predicted based on the maximum range of shear and tensile stress intensity factor.
An analyical method is proposed to construct a clamp jointed structure as an equivalent stiffness matrix element in the finite element modal analysis of a complex beam structure. Static structural analysis was first made for the detail finite element model of the clamp joint. Utilizing the results of this analysis, the equivalent stiffness matrix element was buildup by using the flexibility influence coefficient method and Guyan condensation. The proposed method was applied to finite element modal analysis of a clamp jointed cantilever beam. And the finite element analysis results were compared to those experimental modal analysis. Comparison shows doog agreement each other Furthermore the effects of normal contact(or clamping) load on the equivalent stiffness matrix was also examined. The equivalent stiffness matrix showed little change in spite of the remakable increase in the contact load on the clamp joint.
Park, Jong-Seok;Joo, Hyun-Woo;Lee, Chang-Hwan;Jung, Hyun-Kyo
KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
/
제3B권4호
/
pp.159-164
/
2003
In this paper, a three-dimensional finite element method and construction of equivalent-circuit for a linear ultrasonic motor are presented. The validity of three-dimensional finite element routine in this paper is experimentally confirmed by analyzing impedance of a piezoelectric transducer. Using this confirmed finite element routine, impedance and vibration mode of a linear ultrasonic motor are calculated. Elliptical motion of contact point between vibrator and rail of the linear ultrasonic motor is shown for determination of contact points. By using the finite element method and analytic equations, characteristics of the linear ultrasonic motor, such as thrust force, speed, losses, powers and efficiency, are calculated. The results are confirmed by experiment. Finally, equivalent circuit parameters of the linear ultrasonic motor are obtained using the three-dimensional finite element method and analytic equations.
To the optimization design of molded case circuit breakers(MCCBs), it is necessary and important to calculate the electro-dynamic repulsion force acting on the movable conductor. With 3-D finite element nonlinear analysis, according to the equations among current-magnetic field-repulsion force and taking into account the ferromagnet, contact bridge model is introduced to simulate the current constriction between contacts, so Lorentz and Holm force acting on the movable conductor and contact, respectively, can be integrated to calculate. Coupled with circuit equations, the opening time of movable contact also can be obtained using iteration with the restriction of contact force. Simulation and experiment for repulsion forte and opening time of five different configuration models have been investigated. The results indicate that the proposed method is effective and capable of evaluating new design of contact systems in MCCBs.
This paper focuses on development of new conveyer directly driven by the contact-less energy transmission system. The effect of the resonant circuit and the flux linkage characteristics caused from that are analyzed by using 3D finite element analysis. From the result it is shown that the resonant circuit needs to transfer energy from the primary core to the secondary core. Also the influence of the linear induction motor on the contact-less energy transmission system is presented. New conveyer and the experimental apparatus was manufactured by using the contact-less energy transmission system and the linear induction motor. Possibility of realization of the conveyer is proved by comparison the simulation result which is obtained by using 2D finite element analysis with experimental one and the characteristic of the voltage and resonant current.
본 논문에서는 경계요소법으로 평면 탄성 접촉문제를 해석하기 위하여 객체지향기법을 이용하여 프로그램을 구성하였다. 개발된 프로그램의 상세는 UML을 통하여 기술함으로써, C++로 구현된 프로그램이 일반적인 객체지향기법을 통해 구현될수 있도록 하였다. 개발된 프로그램은 접촉해석의 비선형성과 모퉁이 문제를 포괄할 수 있도록 추상화된 객체로 구현되었다. 접촉해석에 관련된 객체의 상세를 기술하였으며, 수치해석 예제를 통하여 개발된 프로그램의 정확성을 검증하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.