• Title, Summary, Keyword: 유한요소 접촉해석

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Low-Velocity Impact Response of Hybrid Laminated Composite Plate (혼합적층된 복합재료평판의 저속충격응답)

  • Lee, Young-Shin;Kang, Kun-Hee;Park, Oung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.3
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    • pp.713-722
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    • 1991
  • 본 연구에서는 graphite/epoxy와 glass/epoxy 그리고 graphite/epoxy와 kevl- ar/epoxy의 혼합적층된 복합재료 평판의 저속충격에 대한 응답을 유한요소 모델을 사 용하여 수치해석 한후, 각각의 단일적층판들의 결과와 비교하였으며, 이때의 접촉력 관계식은 Yang과 Sun이 제안한 수정된 접촉법칙을 이용하였다. 또한, 수치해석 결과 에서의 충격자의 속도변화로써 혼합적창판 배열에 따른 에너지 흡수율을 계산하였고, 이를 충격특성이 취약한 graphite/epoxy 단일 적층판의 결과와 비교 고찰하였다.

Finite Element Analysis of Hertzian Contact Problem (Hertz 접촉 문제의 유한 요소 해석)

  • Ko, Dong-sun;Kim, Hyung-Jong
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.28 no.A
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    • pp.81-88
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    • 2008
  • Generally, Hertz theory is used to analyze the contact problem of two bodies. It is simple derivation of solution in the contact part. And calculation time is short Moreover, it can mean well that many wear occurs relatively. However, material property becomes plastic deformation when large perpendicular pressure acts on a small contact surface product. In this case, Hertz theory is inapplicable. Therefore this thesis carried the finite element analysis in consideration of material elasticitystrain and the shape of the geometric from contact point. And it compared with Hertz theory that change of the contact surface and contact pressure.

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The Analysis of P-, and SV-Wave Response in the Homogeneous Half-Space Having Alluvial Deposit Arbitrary Shape (임의 형상의 퇴적층을 갖는 균일 반무한 영역내에서 P파와 SV파 응답해석)

  • 권영록;손영호
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.1
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • P파와 SV파와 입사할 때 비균질 퇴적층에서의 지진응답을 유한요소법과 경계여소법을 조합하여 해석하였다. 유한요소법을 사용하여 불규칙한 기하형상과 비균질 재료 특성을 모델링하였고, 경계요소법을 사용하여 인위적인 경계로부터 불필요한 파의 반사를 없앨수 있게 반무한 영역을 모델링하였다. 경계요소의 기본해는 반무한 영역문제에서 반드시 고려해야하는 방사조건을 자동적으로 만족시킨다. 따라서 외부영역과 내부영역의 접촉면에서 표면력의 평행조건과 변위의 연속조건을 사용하여 P파와 SV파에 의한 지진응답을 해석하였다.

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The Improvement of Incompatible Sliding Contact Problem Using Mesh Refinement And Its Application to Railway Skewed Culvert Problem (요소 세분화를 이용한 비적합 미끄러지는 접촉문제의 개선과 철도 사각암거 문제에의 적용)

  • Choi, Chan-Yong;Yeo, In-Ho;Chung, Keun-Young;Lee, Gye-Hee
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.5
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    • pp.435-444
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    • 2017
  • The vehicle-track structure dynamic interaction analysis problem can be treated as sliding contact problem, and it is assumed that vehicle run at a constant speed over a rail modeled as beam elements. Unfortunately, Salome-Meca can not satisfy the compatibility condition for the beam master elements, which are consist of the elements with higher order polynomial shape function, in sliding contact problem. In this study, it is suggested to use more finer beam master element mesh as the remedy for incompatibility in sliding contact problem, and the accuracy of the solution is secured. For this, the effect of beam element mesh refinement consisting runway is analysed through simple examples, and the applicability to the dynamic interaction analysis is evaluated. Finally, the dynamic interaction analysis of railway skewed culvert transition problem is carried out to evaluate the effect of supporting stiffness due to backfill pattern changes and track irregularity due to uneven subgrade settlement.

A Method of Contact Pressure Analysis between Half-space and Plate (탄성지반과 판의 접촉압력해석에 관한 연구)

  • Cho, Hyun Yung;Cheung, Jin Hwan;Kim, Seong Do;Han, Choong Mok
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.12 no.1
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    • pp.1-8
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    • 1992
  • A method analizing contact pressure between plate and elastic half space is presented by using F.E.M. With the method, the pressure intensities at surface nodes of half space cae be directly calculated by using flexibility matrix of half space. The method is originally presented by Y.K. Cheung et al.(3) Insted of Y.K. Cheung's method, which use a conception of equi-contact pressure area around each surface nodes of half space in the noded rectanqular element area. We use the equi-contact pressure area around the Gaussian integration points of half space surface in the noded isoparametric element area. Numarical examples are presented and compared with other's studies.

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Electromagnetic Analysis of ACPD Method Using Eddy Current Induction (와전류를 이용한 교류전위강하법의 전자기적 해석)

  • Lim, Geon-Gyu;Lee, Hyang-Beom
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.888-889
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    • 2007
  • 와전류를 이용한 전위강하법은 시험체에 와전류를 비접촉식으로 발생 시킬 수 있어 기존의 방식에 비해 결함 검출시 발생하는 오차를 줄일 수 있고 물체의 결함 검출신호의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전위강하법의 전자기 유한요소해석을 수행하였다. 3차원 유한요소해석과정에서 해석시간을 단축시키기 위해 각 영역별로 MVP, ESP, RMSP, TMSP의 미지수 변수를 부여하여 유한요소해석을 수행하였다. 기존의 전위강하법에 와전류의 개념을 적용하기 위해서 결함의 깊이와 주파수에 대한 영향을 검토하였다. 정확한 결함검출을 위해 검사과정을 초기검사와 정밀검사로 나누어서 실시하여 결함의 위치를 $\pm$2[mm]까지 도출해 낼 수 있었으며 결함의 폭과 크기도 어느 정도 추측해 낼 수 있었다.

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Electromagnetic Analysis of ACPD Method Using Eddy Current Induction (와전류를 이용한 교류전위강하법의 전자기적 해석)

  • Lim, Geon-Gyu;Lee, Hyang-Beom;Lee, Dal-Ho
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • pp.231-234
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    • 2007
  • 와전류를 이용한 전위강하법은 시험체에 와전류를 비 접촉식으로 발생 시킬 수 있어 기존의 방식에 비해 결함 검출시 발생하는 오차를 줄일 수 있고 물체의 결함 검출신호의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전위강하법의 전자기 유한요소해석을 수행하였다. 3차원 유한요소해석과정에서 해석시간을 단축시키기 위해 각 영역별로 MVP, ESP, RMSP, TMSP의 미지수 변수를 부여하여 유한요소해석을 수행하였다. 기존의 전위강하법에 와전류의 개념을 적용하기 위해서 주파수에 대한 결함 깊이의 영향과 결함에 대한 주파수에 대한 영향을 검토해본 결과 결함의 깊이가 깊어질수록 또한 높은 주파수에서 신호의 크기가 선형적으로 증가하는 패턴을 보였다. 연구결과 와전류를 이용하여 ACPD법을 시행할 경우 데이터 처리 과정과 실험 장비를 단순화 시킬 수 있어 결함 검사를 손쉽게 할 수 있을 것이라 예상된다.

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Searching Algorithm for Finite Element Analysis of 2-D Contact Problems (2차원 접촉문제의 유한요소 해석을 위한 탐색알고리즘)

  • 장동환;최호준;고병두;조승한;황병복
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.20 no.12
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    • pp.148-158
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    • 2003
  • In this paper, efficient and accurate contact search algorithm is proposed for the contact problems by the finite element method. A slave node and a maser contact segment is defined using the side of a finite element on the contact surface. The specific goal is to develop techniques of reducing the nonsmoothness of the contact interactions arising from the finite element discretization of the contact surface. Contact detection is accomplished by monitoring the territory of the slave nodes throughout the calculation for possible penetration of a master surface. To establish the validity of the proposed algorithm, some different process and geometries examples were simulated. Efforts are focused on the error rate that is based on the penetrated area through the simulations fur large deformation with contact surface between deformable bodies. A proposed algorithm offers improvements in contact detection from the simulation results.

유한요소법을 이용한 현수애자의 응력 해석

  • 금영탁;박관흠;유영면;이종원
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.3
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    • pp.367-372
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    • 1985
  • 본 연구에서는 Heuer는 원추형 애자의 해석을 ANSYS프그램을 사용하여 시도하 였으나 시멘트와 자기간의 접촉문제를 다루지 않았고, Iwama와 Kito는 이에 대한 언급 이 없이 유한요소법에 의한 자기내부의 응력분포 결과와 실험식과를 개략적으로 비교 하였다. Fig. 1은 현수애자의 외관과 단면도이다. 철재의 핀(Pin)과 캡(cap), 자 기, 철재와 자기를 접착시키는 시멘트(cement), 접촉면의 불균일 상태를 보상시키는 역청(bituminous layer), 그리고 시멘트와 자기간의 사층(sand band)으로 구성되어 있 는 현수애자의 핀의 하단에서 송전선 무게의 하중이 가해지고 캡의 홈으로 다른 애자 가 연결되어 송전탑에 부착된다. 본 해석에서는 핀의 하단에 정적으로 사용하중이 가해진다고 가정하였다.

Finite element analysis of peri-implant bone stresses induced by root contact of orthodontic microimplant (치근접촉이 마이크로 임플란트 인접골 응력에 미치는 영향에 대한 유한요소해석)

  • Yu, Won-Jae;Kim, Mi-Ryoung;Park, Hyo-Sang;Kyung, Hee-Moon;Kwon, Oh-Won
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.41 no.1
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    • pp.6-15
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    • 2011
  • Objective: The aim of this study was to evaluate the biomechanical aspects of peri-implant bone upon root contact of orthodontic microimplant. Methods: Axisymmetric finite element modeling scheme was used to analyze the compressive strength of the orthodontic microimplant (Absoanchor SH1312-7, Dentos Inc., Daegu, Korea) placed into inter-radicular bone covered by 1 mm thick cortical bone, with its apical tip contacting adjacent root surface. A stepwise analysis technique was adopted to simulate the response of peri-implant bone. Areas of the bone that were subject to higher stresses than the maximum compressive strength (in case of cancellous bone) or threshold stress of 54.8MPa, which was assumed to impair the physiological remodeling of cortical bone, were removed from the FE mesh in a stepwise manner. For comparison, a control model was analyzed which simulated normal orthodontic force of 5 N at the head of the microimplant. Results: Stresses in cancellous bone were high enough to cause mechanical failure across its entire thickness. Stresses in cortical bone were more likely to cause resorptive bone remodeling than mechanical failure. The overloaded zone, initially located at the lower part of cortical plate, proliferated upward in a positive feedback mode, unaffected by stress redistribution, until the whole thickness was engaged. Conclusions: Stresses induced around a microimplant by root contact may lead to a irreversible loss of microimplant stability.