• Title, Summary, Keyword: 유한요소법

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Implementation of semi-infinite boundary condition for dynamic finite element analysis (동적 유한요소해석에서의 반무한 경계조건의 실행)

  • Choi, Chang-Ho;Chung, Ha-Ik
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • pp.600-606
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    • 2006
  • 실제 지반은 경계가 없는 무한상태로 존재하기 때문에 지반구조물의 동적거동을 유한요소법을 이용하여 해석할 시 모델의 영역을 성립하는 것은 특별한 고려가 필요하다. 유한요소법에서의 동적해석은 파동의 전달을 포함하기 때문에 모델의 경계에서 인공적인 경계조건이 필요하다. 인공적인 경계 조건은 유한요소내의 지반상태를 무한상태로 변형시킬 수 있어야 하며, 경계에 도달하는 응력 파동을 모델내로 반사시키지 않고 흡수 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 간단한 점 탄성 반무한 불연속 요소를 이용하여 지반구조물의 동적해석을 수행하는 방법을 보여준다. 반무한 요소의 실행은 OpenSees라는 유한요소 해석프로그램을 이용하여 수행되었으며, 예를 통하여 불연속 요소가 경계에 도달하는 응력 파동을 충분히 흡수하여 유한요소 모델을 반무한 상태로 전환 시킬 수 있다는 것을 보여준다.

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Process Optimal Design in Steady-State Metal Forming by Finite Element Method-II Application to Die Profile Design in Extusion (유한요소법을 이용한 정상상태의 소성가공 공정의 최적설계-II)

  • 전만수;황상무
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.3
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    • pp.453-458
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    • 1992
  • 본 연구에서는 유한요소법에 바탕을 둔 최적공정설계법을 이용하여 압출 금형 형상의 최적설계를 실시하였다.설계의 결과를 참고문헌에서 발췌한 이론해와 비교 하였으며, 축대칭 압출공정에서 압하율, 마찰, 재료특성 등이 금형의 최적형상에 미치 는 영향에 대하여 조사하였다.

OPTIMAL DESIGN OF PIEZOELECTRIC CANTILEVER FOR FAN BY THREE-DIMENSIONAL FINITE ELEMENT METHOD (3차원 유한 요소법을 이용한 팬용 압전 외팔보의 최적 설계)

  • Kim, Byoung-Jai;Rho, Jong-Suk;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.52-54
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    • 2004
  • 압전 외팔보의 구조가 갈수록 복잡해짐에 따라 더 정확하고 효과적인 압전체의 해석이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 3차원 직육면체요소를 이용한 유한요소법을 통해 압전 변환기를 해석하고, 이것을 실험적으로 검증함으로써, 3차원 유한요소법을 이용한 해석 프로그램의 타당성을 확인하였다. 또한 3차원 유한요소법을 이용해서 압전 외팔보를 해석하고, 이것을 실험결과를 통해서 검증하였다. 그리고 압전 외팔보를 팬으로 적용하기 위해서 끝단에서의 최대 변위를 목적함수로 한 진화 전략 알고리즘을 적용하였다. 이를 통해서 팬용 압전 외팔보의 최적 설계를 수행하였다.

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주조 해석을 위한 3차원 상변화 유한 요소 해석 프로그램 개발

  • 하성규;조성수
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • pp.147-159
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    • 1997
  • 본 연구에서는 상변화 영역에서 열평형 방정식을 별도로 수식화하지 않고도 잠열의 영향을 고려할 수 있으며, 고상과 액상 그리고 2상 영역에서 동일한 형태의 방정식을 사용할 수 있는 엔탈피법을 이용하였다. 상변화 문제의 엔탈피법을 이용한 유한요소해석을 위하여 8개의 절점을 가지며, 각 절점에서 1개의 자유도를 가지는 3차원 육면체 요소가 개발되었다. 해법의 타당성과 해의 정확도를 검증하기 위하여 엄밀해가 존재하는 상변화 문제를 유한요소법으로 해석하고 그 결과를 비교 검토하였다. 연구 결과, 엔탈피법에 의한 유한요소해는 상변화 영역이 하나의 특정 온도인 경우는 물론 온도 구간으로 나타나는 경우에도 시간 증분과 요소수에 크게 영향을 받지 않고 안정된 해가 됨을 알 수 있었다. 검증된 요소를 이용하여 3차원 상변화 문제에 적용하여 해를 나타내었다.

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Analysis of Aggregate Base Behavior Using Layered Elastic and Finite Element Methods (다층탄성해석과 유한요소법을 사용한 골재기층의 거동분석)

  • Kim, Sung-Hee
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.195-201
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    • 2009
  • In this paper, the critical strains for pavement design were calculated from both Layered Elastic Program (LEP) and Finite Element Method (FEM) and the case studies which give similar critical responses were compared. Although FEM has been realized as a superior model, LEP is more favorable to pavement design due to its simplicity and thus, the technique to calculate the correct critical responses using LEP is significant. This study showed that KENLAYER can possibly estimate the critical responses close to ones obtained from TTIPAVE, which considers nonlinear cross-anisotropic behavior of unbound base materials, by adjusting the stress point locations.

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A Study for Fundamental Design of Power Transformer Using Finite Element Method (유한요소법을 이용한 전력용 변압기 기초 설계 연구)

  • Lee, Ji-Yeon;Kim, Joong-Kyoung;Jung, Sang-Yong;Hahn, Sung-Chin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.846-847
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    • 2008
  • 본 논문에서는 유한요소법을 이용한 전력용 변압기의 기초 설계에 대하여 다루고자 한다. 전력용 변압기 설계 및 해석을 위해 원하는 사양의 전력용 변압기 치수결정이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 전력용 변압기의 치수결정을 위해 장하분배법을 기반으로 하는 기초 설계 프로그램를 제작하였다. 설계 프로그램을 이용해 결정한 치수에 의해 전력용 변압기를 모델링 하였고, 유한요소법을 이용하여 자계해석을 하였다. 유한요소해석에 의한 각 사양별 전력용 변압기의 자기적 특성값과 장하분배법에 의한 기초 설계 계산값을 비교.검토하였다.

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Stress Intensity Factor Calculation Using the Hybrid Formulation of Boundary and Finite Element Method (1st Report) (경계요소-유한요소 혼합법에 의한 균열선단의 응력강도계수 계산 (제1보))

  • In-Sik Nho;Chae-Whan Rim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.35 no.4
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    • pp.38-45
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    • 1998
  • It is a tedious and excessive time consuming process to model the local area of crack tip part of structures in calculation of stress intensity factors by FEM. So, in this paper, the hybrid method of FEM and BEM approach was formulated to overcome this type of problems. The multi-domained BEM was adopted to simplify the modelling process of complex geometry and singularity characteristics of crack tip part and the ordinary FEM modelling was used in the rest part. The example calculations shows very good results compared with analytic solutions and other numerical method.

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Optimization Technique for Forming Electret Using Finite Element Method (유한요소법을 이용한 일렉트렛트 형성의 최적화 기법)

  • Park, Geon-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • pp.337-338
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    • 2019
  • 본 연구에서는 열자격전류의 측정을 통해 얻은 데이터를 유한요소법을 이용하여 일렉트렛트 형성에 깊은 관련이 있는 대전 과정에 관한 시뮬레이션을 수행하였는데, 전극의 에지효과로 인한 전계의 집중 현상을 확인하였고 일렉트렛트의 불균일한 대전 상태 여부를 검증한 후 최적 설계를 도출하여 각종 센서재료의 적용에 기여할 것으로 사료된다.

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소성가공과 유한요소법

  • 황상무
    • Journal of the KSME
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    • v.29 no.2
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    • pp.184-198
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    • 1989
  • 가공공정에 관한 여군 및 개발의 목적은 결함없는 부품을 경제적으로 최적의 방법으로 생산하 는데 있다. 최적가공조건은 부품에 부여된 요구사항에 따라 달라지나 그 조건을 예측함은 가 공공정 전반에 관한 깊은 이해를 요한다. 최적화 측면에서 볼 때 소성가공이나 고분자재료, 복 합재료, 금속 및 세라믹 분말 등의 신소재 성형가공 등에 있어서의 공정 설계와 제어는 주어진 가공조건하에서 가공중의 재료의 상태를 정확하게 해석하는 데서 출발한다. 유한요소법을 사 용한 공정의 시뮬레이션이 현대적 성형가공 기술에 있어서 중요한 위치를 차지하고 있는 이유는 바로 여기에 기인한다. 이 글에서는 소성가공 공정을 요약하고 공정 설계에 유한요소법을 적 용하는 방법을 몇 가지 공정의 예를 들어 설명하였다. 각각의 예에 있어서는 개발의 동기와 핵심, 그리고 최근의 연구동향을 언급하였다.

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Optimum Design for Cogging Torque Minimization in BLDC Motor Magnet using Genetic Algorithm (유전알고리즘을 이용한 BLDC전동기 영구자석의 코깅 토크 최소화 최적설계)

  • Jeon Mun-Ho;Kim Chang-Eob;Lee Suk-Won
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.860-862
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유전알고리즘과 유한요소법을 이용하여 BLDC 전동기의 코깅 토크를 최소화하기 위한 최적화 설계 방법을 제안하였다. 먼저 유전알고리즘을 이용하여 BLDC 전동기의 설계 변수를 추론하고, 유한요소법으로 코깅 토크를 구하였다. 유전알고리즘과 유한요소법을 사용함으로써 BLDC 전동기의 코깅 토크가 최소화 되는 영구자석의 형상을 전 영역에서 빠른 시간내에 구할 수 있었다.

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