• Title, Summary, Keyword: 링해석법

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3차원 강소성 유한요소법을 이용한 링 로울링 공정의 해석

  • 김낙수
    • Journal of the KSME
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    • v.30 no.3
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    • pp.237-245
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    • 1990
  • 3차원 강소성 유한요소법과 독특한 updating 방법으로 실험결과와 잘 일치하는 실용적인 프로그 램을 개발할 수 있었다. 몇 가지 해석결과의 예에서 알 수 있듯이 소재의 변형을 정확하게 예 측할 수 있고, 임의의 단면현상을 가진 로울에 대하여도 해석이 용이하였다. 링 로울링의 제작 공정을 3차원 강소성유한요소법으로 해석할 수 있고, 실험적으로 해석결과의 타당성을 결정지 음에 따라서, 링 로울링에 대한 연구결과는 보편적인 기대 이상으로 첨단산업분야에 기여할 수 있을 것으로 보여진다. 현재 링 로울링에 대한 국내에서의 관심은 비교적 적은 편이나, 항공우 주산업 분야중 부품제작분야 및 제반 기계공업분야 특히 소성성형가공 분야에서, 해석적 방법의 지속적인 개발 및 실험적 연구와 뒷받침은 궁극적으로 이 분야의 공정 및 소재 설계의 자동화 내지는 전산화로 이끌 것이며, 장차 이 분야를 국제적으로 주도해 나가고자 하는 데 필수적인 것으로 여겨진다.

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Structural Design and Analysis of Coiling Arm Unloading Machine for Submarine Cable (해저케이블 하역용 코일링 암 구조설계 및 해석)

  • Kim, Myung-Hwan;Kim, Dong-Hyun;Ryu, Gyeong-Joong;Sim, Jae-Park;Choo, Heon-Ho;Lee, Seung-Min
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.574-578
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    • 2011
  • 본 논문에서는 해저케이블 부두 하역용 장비인 코일링 암(coiling arm)에 대한 구조설계 및 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 구조설계를 위해 3차원 CAD프로그램을 이용하여 모델링하였고 구조해석 프로그램을 이용하여 유한요소법에 기초한 전산해석 기법으로 해석을 수행하였다. 코일링 암의 목적에 맞추어 케이블을 케이블 탱크에 가이드 할 수 있도록 베어링 및 롤러를 설계하여 메인 암이 회전하고 케이블 가이드가 이동할 수 있도록 하였고, 기존의 외국 모델에서 사용하던 와이어 및 모터 시스템을 이용한 케이블 가이드 작동방식을 유압 시스템을 이용한 작동방식으로 변경하여 설계 및 제작이 쉽고 사용자가 직관적으로 작동할 수 있도록 설계하였다. 자중 및 케이블 하중에 대한 응력 해석을 수행하였고, 유압시스템에 의한 파손 가능성을 고려하였다. 케이블 가이드에 이동 및 지면 경사도에 따른 전복해석을 수행하였으며, 설치 장소를 고려한 풍하중 효과도 추가로 고려하였다. 본 연구를 통해 코일링 암의 작동방식을 개선하였으며 설계 및 해석 방법을 확립과 더불어 국내 최초로 실제 코일링 암을 제작 및 설치하였다.

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고강도 알루미늄 7175 합금 링롤재의 급냉 및 응력제거처리후 잔류응력 유한요소해석 및 측정

  • 박성한;구송회;이방업;은일상
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • pp.181-187
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    • 1997
  • 고강도 알루미늄 합금 링롤재의 급냉, 링 팽창(expansion) 및 링 압축(compression) 응력제거처리후 잔류응력을 예측하기 위하여 2차원 축대칭 열해석 및 탄소성 해석을 수행하였다. 급냉 및 응력제거처리 후 2단 과시효 처리(T73)된 링롤재에 대하여 3단계 절단법(Three step sectioning method)을 적용하여 링롤재의 두께에 따른 잔류응력 분포를 측정하였으며, 측정결과를 급냉 및 응력제거처리후 잔류응력 해석결과와 비교분석하였다. 링의 급냉후 원주 및 축방향의 잔류응력 해석값은 T73후 측정값과 비슷한 경향을 보였으며, 링의 내면과 외면에서 압축응력을 나타내었고 중심에서 인장응력을 나타내었다. 잔류응력은 링 팽창(T7351) 및 링 압축(T7352) 적용후 T73에 비해 현저히 감소하였으며, 축방향의 제거 효과가 원주방향보다 우수하게 나타났다. 또한 링 압축에 의한 제거효과가 링 팽창보다 크게 나타났다. 링롤재의 응력제거처리는 제거 효과 및 실용성 측면에서 링 압축 공정이 유리하며, 치수제어 및 장비용량 측면에서 링 팽창 공정이 유리하다는 결론을 얻었다.

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Modeling the Water-Block Interaction with Discontinuous Deformation Analysis Method (불연속 변형 해석법에 의한 지하수-암반블록 상호작용 모델링)

  • 김용일
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.9 no.2
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    • pp.149-157
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    • 1999
  • A powerful numerical method that can be used for that purpose is the Discontinuous Deformation Analysis (DDA) method developed by Shi in 1988. In this method, rock masses are treated as systems of finite and deformable blocks. Large rock mass deformations and block movements are allowed. Although various extensions of the DDA method have been proposed in the literature, the method is not capable of modeling water-block interaction that is needed when modeling surface or underground excavation in fractured rock. This paper presents a new extension to the DDA method. The extension consists of hydro-mechanical coupling between rock blocks and water flow in fractures. A example of application of the DDA method with the new extension is presented. The results of the present study indicate that fracture flow could have a destabilizing effect on the tunnel stability.

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An Experimental Study on the Prediction of Yield Load Using Ring Analysis Method in Circular Tubular X-Type Cross Sections (링해석법에 의한 X형 강관 격점부의 항복하중 예측에 관한 실험적 연구)

  • Park, Il Min;Na, Seon Hong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.11 no.1
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    • pp.43-54
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    • 1999
  • The divergence connection between steel circular tubes is widely used in such structures as factory facilities, steel circular hollow section truss, and off-shore tower. Steel circular hollow section (SCHS) have close section, and it makes their per-unit production expense higher than open sectioned products like L-shape, H-shape steels, but the sectional resistance of SCHS against vertical compression and torsion is very high. Despite the structural merits of SCHS, however, many engineers dislike to use them in their design because of uncertainty regarding the stress distribution and deformation behavior at their connections. Therefore, this thesis dealt with X-type connections, the most common forms of connection, and studied their load-deformation relationship. It observed how to show the load-deformation relationship at steel circular tube connections according to the diameter-thickness ratio (D/T) of the chord and diameter of branch-diameter of chord ratio (d/D) and suggested prediction yield load using by ring analysis method.

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Prediction of Fishtailing in Ring Rolling by the 3-D Rigid-Plastic Finite Element Method (환상압연공정에서 측면유동에 의한 어미현상(Fishtailing)의 예측에 관한 연구)

  • 양동열
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.4 no.1
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    • pp.35-45
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    • 1992
  • 어미현상의 예측을 위하여 사각단면이 링을 환상압연하는 공정을 3차원 강소성 유 한요소법으로 해석하였다. 환상압연공정의 점진적이고 변형영역이 두롤 사이 근처로 국한되 므로 계산시간을 줄이기 위하여 두롤사이를 통과하는 부분만을 해석하였다. 변형도율의 분 포, 압연력, 구동롤의 토오크, 링과 롤 사이의 접촉면에서의 압력분포 및 변형된 링의 단면 모양을 계산하였다. 압연력, 구동롤의 토오크, 특히 변형된 링의 단면모양, 즉 어미현상은 계 산결과와 실험이 잘 일치하였다.

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dynamic Analysis of Ring-Stiffened Axisymmetric Shells (링보강 축대칭 쉘 구조물의 동적 해석)

  • 황철성
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.2
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    • pp.83-98
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    • 2000
  • 자오방향 및 주변방향으로 피르스트레스트 하중이 작용된 축대칭 쉘 구조물을 기하학적으로 축대칭인 구조물의 특성을 최대한으로 이용할 수 있도록 회전 링요소로 모델화하였다 보강링 요소의 모델은 축대칭 쉘요소를 이용하였으며 본체 구조물과 절점에서 부착되있는 것으로 가정하여 이의 편심을 고려하였다 유체-구조물의 상호관계는 접촉면에서 구조물의 가속도에 비례한 부가질량으로 표현하였으며 부가질량은 유체를 비점성 비압축 및 비회전을 가정하여 유한요소법에 의해 구하였다 이에 대한 수치해석을 통하여 고유진동해석 및 지진하중을 주하중으로 한 동적해석을 실시하였다 프로그램을 통하여 해석한 결과를 프리스트레스 하중 하에서 고유진동수에 대한 정해와 비교한 결과 20개의 요소로 모델링한 경우에서도 정해와 근접한 해를 얻을 수 있었다 또한 내부유체가 있는 경우와 링보강을 한 경우에 대한 고유진동수를 문헌과 비교한 결과 근접한 해를 얻을 수 있었다.

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Resisting Strength of Ring-Stiffened Cylindrical Steel Shell under Uniform External Pressure (균일외압을 받는 링보강 원형단면 강재 쉘의 강도특성)

  • Ahn, Joon Tae;Shin, Dong Ku
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.30 no.1
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    • pp.25-35
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    • 2018
  • Resisting strength of ring-stiffened cylindrical steel shell under uniform external pressure was evaluated by geometrically and materially nonlinear finite element method. The effects of shape and amplitude of geometric initial imperfection, radius to thickness ratio, and spacing of ring stiffeners on the resisting strength of ring-stiffened shell were analyzed. The resisting strength of ring-stiffened cylindrical shells made of SM490 obtained by FEA were compared with design strengths specified in Eurocode 3 and DNV-RP-C202. The shell buckling modes obtained from a linear elastic bifurcation FE analysis were introduced in the nonlinear FE analysis as initial geometric imperfections. The radius to thickness ratios of cylindrical shell in the range of 250 to 500 were considered.

Crippling Analysis of Z-Section Composite Stringers (Z-단면 복합재 스트링거의 크리플링 해석)

  • 권진회
    • Composites Research
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    • v.12 no.6
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    • pp.65-73
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    • 1999
  • Crippling stress and failure behavior of Z-section graphite/epoxy composite laminated stringers are investigated by the nonlinear finite element method. Stringers are idealized using 9-node laminated shell element. The complete unloading model is introduced into the finite element method for the progressive failure analysis. A modified Riks method is used to trace the post-failure equilibrium path after local buckling. Finite element results are validated with previous experimental results. The results show that the most important parameter affecting the crippling stress of Z-section stringers is the flange width. In terms of stacking sequence. the highest cripping stress is found at the stringer with $[{\pm}45/0/90]s$ lamination.

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Optimized Design of O-ring Groove in LPG Filling Unit Using Taguchi Experimental Method (다구찌 실험법을 이용한 LPG 충전노즐 O-링 그루브의 최적화 설계연구)

  • Kim Chung-Kyun
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.10 no.2
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    • pp.40-46
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    • 2006
  • In this paper, the optimized design of a rectangular O-ring groove has been analyzed for a maximum Cauchy stress and maximum strain using the Taguchi method. This method may efficiently optimize the design parameters for an O-ring groove of a LPG filling unit. The computed FEM results indicate that the optimized design parameters can only be drawn by nine experimental numbers of iterations when the Taguchi design technique has been employed with a finite element method. This means that the Taguchi design method is very useful for the optimization design of O-ring rectangular groove geometry. Based on the computed FEM results by the Taguchi design technique, the dimensions of a groove geometry are given as h=2.5 mm, d=2.74 mm, c=0.15 mm, and w=3.0 mm. In this study, the initial compression ratio of O-rings is recommended as 8.7% for a gas supply pressure of 18 $kg/cm^2$.

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