• 제목/요약/키워드: three-dimensional FEM analysis

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최소자승법과 Level-set 방법을 이용한 3차원 슬로싱 유동의 수치해석 (Numerical analysis of three-dimensional sloshing flow using least-square and level-set method)

  • 최형권
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2401-2405
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    • 2008
  • In the present study, a three-dimensional least square/level set based two-phase flow code was developed for the simulation of three-dimensional sloshing problems using finite element discretization. The present method can be utilized for the analysis of a free surface flow problem in a complex geometry due to the feature of FEM. Since the finite element method is employed for the spatial discretization of governing equations, an unstructured mesh can be naturally adopted for the level set simulation of a free surface flow without an additional load for the code development except that solution methods of the hyperbolic type redistancing and advection equations of the level set function should be devised in order to give a bounded solution on the unstructured mesh. From the numerical experiments of the present study, it is shown that the proposed method is both robust and accurate for the simulation of three-dimensional sloshing problems.

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유한요소 교호법으로 구한 삼차원 균열 탄성해의 정확성 향상 및 검토 (Examination and Improvement of Accuracy of Three-Dimensional Elastic Crack Solutions Obtained Using Finite Element Alternating Method)

  • 박재학
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권5호
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    • pp.629-635
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    • 2010
  • SGBEM-FEM 교호법이 Nikishkov, Park 및 Atluri 에 의하여 제안되었었다. 제안된 방법을 사용하면 임의 형태의 평면 혹은 비평면 삼차원 균열에 대하여 복합 모드의 응력강도계수를 구할 수 있다. 그러나 현장에서의 적용을 위해서는 이 방법의 정확성 및 신뢰성에 대한 검토가 더욱 필요하다. 따라서 본 논문에서는 응력강도계수에 영향을 주는 주요한 몇 가지 인자를 검토하였다. 그리고 원통의 내부 및 외부에 존재하는 원주방향 표면균열에 대한 응력강도계수를 구하여 기존의 해와 비교하였다. 그 결과 SGBEM-FEM 교호법은 이들 균열에 대하여 정확한 해를 주고 있음을 확인하였다.

수치해석을 이용한 토글식 100톤 사출성형기의 중량 개선에 관한 연구 (A Study on Improvement of 100 Tons Toggle Injection Molding Machine's Weight Using Numerical Analysis)

  • 한성렬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.4713-4718
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    • 2013
  • 플라스틱 사출성형은 원재료를 한 번의 가공으로 최종 제품을 만들 수 있는 장점을 가지고 있다. 사출성형을 위해서는 금형의 설치, 플라스틱 수지의 용융, 용융수지의 사출, 성형품의 취출 등을 위하여 사출성형기는 반드시 필요하다. 사출성형기는 여러 가지 방법으로 구분되는데, 본 연구는 현재 국내 A사에서 생산되고 있는 토글식 사출성형기를 대상으로 한다. 연구내용으로는 사출성형기의 여러 부품 및 주요한 플레이트에 대하여 3차원 모델링을 실시하고, 3차원 캐드상에서 조립하여 사출성형기의 전체 구조를 파악하였다. 그리고 에너지 및 생산비 절감을 위하여 주요 플레이트에 대하여 유한요소법을 이용하여 사출압력과 형체력 적용시의 플레이트에 발생하는 스트레스와 변위를 분석하고, 그 결과를 토대로 플레이트를 개선하였다. 개선된 플레이트를 대상으로 유한요소 재해석을 통하여 고정플레이트는 약 2.7%, 이동 플레이트는 약 3.5%, 테일 스톡은 약 6.9%의 중량 감소 결과를 확인하였다.

Induction Heating Jar의 온도분포 해석에 관한 연구 (A Study on the Temperature-Diffusion Analysis of Induction Heating Jar)

  • 이상호;오홍석;이봉섭;이영미
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체
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    • pp.79-82
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    • 2002
  • Induction heating is widely used in today's industry, in operations such as metal hardening, preheating for forging operations, melting or cooking. In this paper, it was presented the magneto-thermal analysis of an induction heating jar(IH-JAR) with the material value of the stainless and the aluminum for efficient design. The magnetic field intensity inside the axisymmetric shaped cooker was analyzed using three-dimensional axisymmetric finite element method(FEM) and the effectual heat source was obtained by ohmic losses from eddy currents induced in the jar. The heat was calculated using the heat source and heating equation. Also, it was represented the temperature characteristics of the IH-JAR according to time and relative permeability in stainless parts and in aluminum parts.

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FEM을 이용환 MWCNT 가스센서의 가스농도에 따른 등가회로 해석 (The analysis of equivalent circuit with. gas concentration of MWCNT gas sensor using by FEM)

  • 장인범;장경욱
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.252-252
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    • 2010
  • Carbon nanotubes(CNTs) have excellent electrical, mechanical and chemical properties. In this paper, the variation of charge density and resistivity in MWCNT gas sensor were defined by three Dimensional Finite element method, and an accurate description of equivalent circuit of MWCNT gas sensor was investigated.

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Comparative Study on Tensor and Vector Approaches for 3D-FEM Numerical Simulator

  • Cho, Sang-Young;Yang, Seung-Soo;Yoon, Hyoung-Jin;Won, Tae-Young
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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    • pp.517-519
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    • 2007
  • We report our study on the implementation of Q tensor approach into three-dimensional finite element method (FEM) numerical solver. The comparative simulation results demonstrated the possibility of a different director configuration in between Q tensor method and vector method. The comparative study confirmed that Q Tensor implementation is more appropriate for OCB analysis than the vector method.

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FEM 을 이용한 경추용 Cage 의 구조해석 (A Study about Cervical Cage Structural Analysis Using Finite Element Method)

  • 정우철;최진화;최길운;김성민;조명우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.137-140
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    • 2004
  • Intervertebral cages in the cervical spine have been advantage in spinal fusion to relieve low back pain. In this study the effects of an intervertebral cage insertion on a cervical spine functional spinal unit investigate and cage structural analysis using finite element method. Three-Dimensional finite element models to create computed tomography (CT) scan C3-C4, obtain healthy young male which 1-mm slice section.

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고막의 유한요소 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Eardrum using FEM)

  • 강희용;김봉철;이동헌;임재중;전병훈
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 추계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.495-499
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    • 2000
  • Auditory system is separated to Outer Ear, Middle Ear and Inner Ear, Middle Ear plays an important role as the sound transfer on amplitude. With analysing of Middle Ear, we can understand disease and compare unformal auditory systems. However, the investigation of mechanical modeling and analysis have been reported in a few paper. In this paper, a three dimensional Eardrum model of human ear was developed and analysed applying the general purpose Finite-Element program (Nastran). Vibration patterns of the eardrum obtained from FEM analysis are in agreements with the experimental results using stroboscope.

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베벨기어 페쇄단조의 유한요소해석 (FEM Analysis of Closed-Die Forging of a Bevel Gear)

  • 박종진;이정환;이영선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권8호
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    • pp.2458-2467
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    • 1996
  • The rigid-plastic finite element analysis was performed for analysis of ofhot forging and cold sizing of a bevel gear. Two dimensional analysis was carried out to investigate the defect occurrence on vertical symmetric planes during hot forging and three dimensional analysis was to understand the filling behavior on horizontal planes during cold sizing. The involute curve of a tooth was approximated by a circle for convenience in the present analysis. In order to estimate the elastic deformation of the gear and dies during cold sizing, linear elastic finite element analysis was performed. Results of the analysis can be used to predict grain flows and strength distributions in the forged gear, and to design dies and an appropriate preform for the cold sizing.

임의 형태의 삼차원 균열 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Arbitrarily Shaped Three-Dimensional Cracks)

  • 박재학
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권9호
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    • pp.1091-1097
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    • 2011
  • SGBEM-FEM 교호법은 유한 물체 내에 존재하는 삼차원 균열을 해석하는 유용한 방법으로 알려져 있다. 이 방법으로 일반적인 평면 혹은 비평면 삼차원 균열에 대한 정확한 응력강도계수를 구할 수 있다. 기존의 방법에서는 균열을 모델화 하는데 8 절점 사각형 경계요소를 사용한다. 그러나 임의 형상의 균열의 경우는 3 절점 삼각형 요소를 사용하여 균열을 모델화 하는 것이 더 편리하다. 따라서 본 논문에서는 3 절점 삼각형 요소와 7 절점 사각형 요소를 사용하여 전진 프런트 법으로 균열을 모델링 하였다. 사용된 균열 모델의 정확성을 검토하기 위하여 몇 가지 형상의 균열에 대하여 응력강도계수를 구하여 기존의 해와 비교하였다.