• 제목/요약/키워드: skew element

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사교(斜橋)의 강상판(鋼床板)의 정적거동(靜的擧動)에 대한 연구(研究) (A Study on the Static Behaviors of Steel Deck Plates of Skew Bridges)

  • 양창현;오지택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.815-826
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    • 1994
  • 신설교양(新設橋梁)이 기존(旣存)의 도로(道路)나 철도(鐵道) 또는 하천(河川)을 횡단(橫斷)하는 경우에 지형적(地形的)인 여건(與件)으로 인하여 사교(斜橋)(skew bridge)의 건설(建設)이 불가피한 경우가 흔히 있게 된다. 강상판(鋼床板)은 최근(最近) 구조용강재(構造用鋼材)의 품질향상(品質向上), 용접기술(熔接技術)의 발달(發達)에 힘입어 사하중(死荷重)의 감소(減少) 및 공기단축(工期短縮) 등을 위하여 특히 장대교(長大橋)의 바닥판으로 널리 사용되어지고 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 강상판(鋼床板)을 정교(精巧)한 유한요소(有限要素)로 모델링하여 사각(斜角)에 따른 정적거동(靜的擧動)의 변화(變化)률 범용(汎用) 유한요소해석(有限要素解析)프로그램인 SAP90을 사용하여 분석(分析) 고찰(考察)하였다. 유한요소분석(有限要素分析)을 통하여 상판(床板)의 사각(斜角)이 $90^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ 사이로 변화(變化)할 때에 발생(發生)되는 예각부(銳角部)와 둔각부(鈍角部) 및 중앙부(中央部)에서의 거동(擧動)을 등방성평판(等方性平板)과 직교이방성평판(直交異方性平板)에 대하여 비교분석(比較分析)하였다. 해석결과(解析結果)로부터 사각(斜角)을 갖는 원판(原板)은 등방성(等方性), 직교이방성(直交異方性)에 상관없이 둔각부(鈍角部)에서의 모멘트, 반력(反力) 및 처짐이 상판(床板)의 중앙부(中央部)에 비하여 그 값이 크게 나타났으며, 특히 $45^{\circ}$이하(以下)의 사각(斜角)에서는 그 차이(差異)가 매우 크게 발생(發生)함을 알 수 있었다. 또한 $55^{\circ}$이하(以下)로 사각(斜角)이 감소(減少)할수록 상판(床板) 둔각부(鈍角部)에서의 모멘트가 중앙부(中央部)의 모멘트 크기를 초과(超過)하며, 그 차이(差異)는 사각(斜角)이 감소(減少)할수록 현저하게 커짐을 확인하였다. 본(本) 연구(硏究)에서는 사각(斜角)의 사각(斜角)에 따른 거동특성(擧動特性)에 대한 정량적(定量的)인 평가(評價)를 하고, 사교(斜橋)에 있어서 위약부위(脆弱部位)와 사각(斜角)의 한계(限界)를 제시하였다.

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원형 다공 평판의 면내 유효 물성치 계산 (Evaluation of In-Plane Effective Properties of Circular-Hole Perforated Sheet)

  • 정일섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.181-188
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    • 2004
  • Structural analysis for materials containing regularly spaced in-homogeneities is usually executed by using averaged material properties. For the homogenization process, a unit cell is defined and loaded somehow, and its response is investigated to evaluate the properties. The imposed loading conditions should accord to the behavior of unit cell immersed in the macroscopic structure in order to guarantee the accuracy of the effective properties. Each unit cell shows periodic variation of strain if the material is loaded uniformly, and in this study, direct implementation of this characteristic behavior is attempted on FE models of unit cell. Conventional finite element analysis tool can be used without any modification, and the boundary of unit cell is constrained in a way that the periodicity is satisfied. The proposed method is applicable to skew arrayed in-homogeneity problems. The flexibility matrix relating tonsorial stress and strain components in skewed rectilinear coordinate system is transformed so that the required engineering constants can be evaluated. Effective properties are computed for the materials with square and skew arrayed circular holes, and its accuracy is examined.

Numerical analysis of thermal post-buckling strength of laminated skew sandwich composite shell panel structure including stretching effect

  • Katariya, Pankaj V.;Panda, Subrata Kumar
    • Steel and Composite Structures
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    • 제34권2호
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    • pp.279-288
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    • 2020
  • The computational post-buckling strength of the tilted sandwich composite shell structure is evaluated in this article. The computational responses are obtained using a mathematical model derived using the higher-order type of polynomial kinematic in association with the through-thickness stretching effect. Also, the sandwich deformation behaviour of the flexible soft-core sandwich structural model is expressed mathematically with the help of a generic nonlinear strain theory i.e. Green-Lagrange type strain-displacement relations. Subsequently, the model includes all of the nonlinear strain terms to account the actual deformation and discretized via displacement type of finite element. Further, the computer code is prepared (MATLAB environment) using the derived higher-order formulation in association with the direct iterative technique for the computation of temperature carrying capacity of the soft-core sandwich within the post-buckled regime. Further, the nonlinear finite element model has been tested to show its accuracy by solving a few numerical experimentations as same as the published example including the consistency behaviour. Lastly, the derived model is utilized to find the temperature load-carrying capacity under the influences of variable factors affecting the soft-core type sandwich structural design in the small (finite) strain and large deformation regime including the effect of tilt angle.

Skew를 고려한 단상 유도전동기의 3D FEM 해석 (3D Finite Element Analysis of Single Phase Induction Motor Considering Skew)

  • 이원용;최명현;송정현;김병택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.792_793
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    • 2009
  • 본 논문에서는 3차원 유한요소해석을 이용하여 단상유도전동기의 스큐유무에 따른 특성을 비교하였다. 기존 2차원 유한 요소 해석을 이용하는 경우 스큐를 갖는 유도전동기의 해석결과가 갖는 불합리점을 지적하였고 3차원해석과 2차원해석결과를 비교하였다. 그리고 스큐가 있는 경우와 없는 경우의 모델을 3차원 해석하였으며 이를 통해 얻은 다양한 결과를 제시하고 스큐의 영향을 분석하였다.

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스큐를 고려한 다극 영구자석 발전기의 전자기 특성해석/제어정수 도출을 통한 발전특성 예측 및 실험적 검증 (Experimental Verification and Prediction of Generating Performance of PMG with Multi-Pole Rotor based on Electromagnetic Analysis and Parameter Estimation considering Skew Effects)

  • 장석명;최장영;고경진;박지훈;이성호;김일중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.752-753
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    • 2008
  • The analytical expressions for magnetic field distributions considering slotting effects, cogging torque and back-emf considering skew effects are established. On the basis of magnetic field solutions, electrical parameters such as back-emf constant and winding inductance are obtained. The predicted results are validated extensively by non-linear finite element (FE) analyses. In particular, test results such as back-emf, cogging torque, inductance and resistance measurements are given to confirm the analyses. Finally, generating performances are investigated by applying estimated parameters to equivalent circuit (EC) of the permanent magnet generator (PMG) and validated extensively by FE calculations and measurements.

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사구슬롯이 있는 3상 농형 유도 전동기의 인버터 구동시 토오크 특성 및 회전자 바 동손분포 해석 (Analysis of the Torque Characteristics and Loss Distribution of the Rotor Bar of an Inverter-fed Cage Induction Motor with Skewed Slots)

  • 김병택;최병일;박승찬;오경일
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권12호
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    • pp.797-806
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    • 2000
  • In this paper, the torque characteristics and the bar loss distribution are analyzed when a general cage induction motor with skewed slots is fed by a 6-step inverter. For the electromagnetic analysis, time-stepping finite element method is used. And the multi-slice technique and sliding surface technique are respectively utilized to consider the skew effect and the rotation of the rotor. As a result, the effects of skewed rotor bar and the inverter output voltage on the characteristics of the torque and bar loss in the rotor are investigated. The simulation results are verified by measurement of flux density distribution axially in the stator teeth.

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영구자석 동기발전기의 설계 및 시제품 특성 분석에 관한 연구 (A Study on Design and Performance Analysis of a Prototype Permanent Magnet Synchronous Generator)

  • 오진훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권7호
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    • pp.75-80
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    • 2014
  • The small wind turbines has the merits of setting up with low costs by individuals, and get the energy saving effects that, it has the secured, separate markets from the big range systems, and the developing of it is continuously proceeding. The objective of this paper is to provide the design characteristics analysis of a permanent magnet synchronous generator(PMSG) skewed for magnet of rotor, the main advantage to be explored with the use of a split core design is the reduction in manufacturing costs and its simplicity in manufacture, compared to the manufacturing costs of a core skew PM machine. This thesis is aiming mainly analyzing the characteristics of the prototype to verify through Finite Element Method(FEM) and tests.

휴즈 엘리먼트의 용단특성에 대한 수치해석적 모델링 (The Numerical Modeling on the I-t Characteristic of the Fuse Element)

  • 정광희;이세현;박두기;김용락;이종철;구경완;한상옥
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1187-1189
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    • 1995
  • The paper is concerned with the pre-arcing behavior of rapid current limiting fuselink using copper as a melting element. The phenomenon is faced by a numerical simulation(especially, FDM is applicated) of the melting element. Through the results, we can know the trends of the I-t characteristics and temperature distribution along the x axis for different fuselink shapes with circular, rectangular, and skew restriction type respectively, to be good for designing the optimal element.

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음향-진동 신호의 고차 통계해석을 이용한 회전요소 베어링의 상황감시에 관한 연구 (A Study on the Condition Monitoring for Rolling Element Bearing using Higher Order Statistical Analysis of Sound-Vibration Signal)

  • 이해철;이준서;차경옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권4호
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    • pp.405-413
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    • 2000
  • This paper present study on the application of sound pressure and vibration signals to detect the presence of defects in a rolling element bearing using a statistical analysis method. The well established statistical parameters such as the crest factor and the distribution of moments including kurtosis and skew are utilized in this study. In addition, other statistical parameters derived from the beta distribution function are also used. A comparison study on the performance of the different types of parameter used is also performed. The statistical analysis is used because of its simplicity and quick computation. Under ideal conditions, the statistical method can be used to identify the different types of defect present in the bearing. In addition, the results also reveal that there is no significant advantages in using the beta function parameters when compared to using kurtosis and the crest factor for detecting and identifying defects in rolling element bearings from both sound and vibration signals.

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면외방향 어긋난 보를 갖는 철골모멘트골조의 접합부 성능 (Connection Performance of Steel Moment Frame with Out-of-Plane Beam Skew)

  • 홍종국
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.84-91
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    • 2022
  • 본 연구에서는 국내 내진설계기준에 의해 중간모멘트골조로 설계된 철골 모멘트접합부에서 면외방향 어긋남을 갖는 보가 접합부의 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 기둥을 중심으로 보가 접합되는 형식에 따라 2가지 경우(단면접합 및 양면접합)와 각각의 경우에 대하여 4개 수준의 어긋남 각도(0°, 10°, 20°, 30°)를 조합하여 총 14개의 유한요소해석 모델을 구성하였다. 해석결과, 면외 어긋남을 갖는 대상 모멘트접합부는 국내 구조기준에 따른 중간모멘트골조의 성능수준을 만족하는 것으로 나타났다. 그러나, 면외 어긋남 각도가 커질수록 접합부 시스템의 하중저항능력이 감소하였다. 면외 어긋남 각도가 30°인 접합부에서 보-기둥이 직교된 접합부에 비하여 최대 하중은 약 13% 감소하였고, 층간 변위각 0.02 rad까지의 에너지 소산능력은 최대 26% 감소하였다. 또한, 어긋남 형상에 기인하여 접합부와 인접한 보 플랜지에서 응력이 비대칭으로 분포되며, 보 플랜지와 기둥 플랜지가 예각을 이루는 내측 플랜지(Inner Flange)에 응력이 집중되었다. 본 연구에서 고려한 보-기둥 접합에서는 어긋난 보에 의해 기둥의 축방향 회전에 미치는 영향은 미미하여 무시할 만 하였다.