• Title, Summary, Keyword: 유한요소법

Search Result 5,291, Processing Time 0.051 seconds

FEM Electrical Resistivity Modeling in Cylindrical Coordinates (원통 좌표계에서의 전기비저항 유한요소 모델링)

  • Choi Wonseok;Kim Jung-Ho;Park KwonGyu;Kim Hak-Soo;Suh Jung-Hee
    • Geophysics and Geophysical Exploration
    • /
    • v.5 no.3
    • /
    • pp.206-216
    • /
    • 2002
  • The finite element method (FEM), a powerful numerical modeling tool for solving various engineering problems, is frequently applied to three-dimensional (3-D) modeling thanks to its capability of discretizing and simulating the shape of model with finite number of elements. Considering the accuracy of the solution and computing time in modeling of engineering problems, it is preferable to construct physical continuity and simplify mesh system. Although there exist systematic mesh generation systems for arbitrary shaped model, it is hard to model a simple cylinder in terms of 3-D coordinate system especially in the vicinity of the central axis. In this study I adopt cylindrical coordinate system for modeling the 3-D model space and define the origin of the coordinates with mathematically clear coordinate transformation. Since we can simulate the whole space with hexahedral elements, the cylindrical coordinate system is effective in handling the 3-D model structure. The 3-D do resistivity modeling scheme developed in this study provides basie principle for borehole-to-surface resistivity survey, which can be a useful tool for the application to environmental problem.

Buckling Analysis of Box-typed Structures using Adaptive Shell Finite Elements (적응적 쉘유한요소를 이용한 박스형 구조물의 좌굴해석)

  • Song, Myung-Kwan;Kim, Sun-Hoon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.20 no.3
    • /
    • pp.265-272
    • /
    • 2007
  • The finite element linear buckling analysis of folded plate structures using adaptive h-refinement methods is presented in this paper. The variable-node flat shell element used in this study possesses the drilling D.O.F. which, in addition to improvement of the element behavior, permits an easy connection to other elements with six degrees of freedom per node. The Box-typed structures can be analyzed using these developed flat shell elements. By introducing the variable-node elements some difficulties associated with connecting the different layer patterns, which are common in the adaptive h-refinement on quadrilateral mesh, can be overcome. To obtain better stress field for the error estimation, the super-convergent patch recovery is used. The convergent buckling modes and the critical loads associated with these modes can be obtained.

A Study on the Stiffness of Frustum-shaped Coil Spring (원추형 코일스프링의 강성에 대한 연구)

  • Lee, S.J.;Kim, J.H.
    • Journal of Power System Engineering
    • /
    • v.7 no.4
    • /
    • pp.49-54
    • /
    • 2003
  • 스프링은 가장 널리 이용되어지고 있는 기계요소이다. 본 논문에서는 원추형 코일스프링의 강성을 구하기 위하여, 빔요소를 이용한 유한요소법을 사용하였다. 가상일의 법칙을 이용하였고, 코일스프링의 하중벡터를 압축 분포하중으로 대체하였다. 하중의 증가에 의한 절점에서의 변위는 유한요소법를 이용하여 계산하였다. 단계법으로 결점의 변위를 중첩하여 전체 강성행렬을 구하였다. 유한요소법에 의한 해석치는 실험치와 잘 일치하였다. 본 논문에서 제시한 프로그램을 사용하여, 스프링 강성과 응력을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

  • PDF

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
    • /
    • v.5 no.1
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 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.

  • PDF

Analysis of Bony Structures by F.E.M. (생체역학의 유한요소법 응용)

  • 우광성
    • Computational Structural Engineering
    • /
    • v.6 no.4
    • /
    • pp.5-9
    • /
    • 1993
  • 본 논문에서는 생체역학 중 주로 뼈 구조에 유한요소법이 어떻게 사용되고 있는지에 대해 주로 정형외과에서 중요시되는 대퇴부, 요추 등의 예제를 통해 어떻게 모델링되고 있으냐와 유한요소법의 응용분야에 대해 간략히 설명하였다. 물론, 생체역학이라고 하면 허파, 심장 등을 포함하는 순환기, 혈관, 치아 등등 여러 분야를 일컫는 용어로 그 연구분야에 구조공학자의 관심이 필요로 함을 강조하고 싶다. 아울러 유한요소해석 결과에 대해서는 본 논문에서는 언급하지 않았지만 비교적 실험치에 비해 근사함을 여러 문헌을 통해 알 수 있다. 국내에서는 아직도 이 분야에 대한 연구가 매우 미진한 상태이므로 향후 이에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

  • PDF

Development of a self-convergent finite element code for semiconductor analysis (자동수렴성을 갖는 반도체 유한요소 해석 프로그램 개발)

  • Choi, Kyung
    • Electrical & Electronic Materials
    • /
    • v.6 no.2
    • /
    • pp.137-146
    • /
    • 1993
  • 유한요소법을 이용하여 반도체 해석을 하는 경우 국부적인 overshoot, 진동 및 해의 발산등의 문제점등이 발생하기 쉽다. 이는 지배방정식의 특성에 좌우되는 경우가 많은데 특히 반도체 전류연속 방정식을 처리하는 데는 그 해석이 매우 불안정하다. 본 연구에서는 유한요소법을 반도체 해석에 적용하는 경우 해의 발산원인을 적용 방정식의 수치적 안정도 검사에 의하여 도출하였으며 이 요인이 요소상수 m의 값에 좌우됨을 밝혔다. 또한 요소상수가 후치조작에 의해서만 계산될 수 있는 단점을 보완하기 위하여 적응요소법을 도입하여 프로그램으로 구현함으로써 임의의 초기 요소망과 초기치에 대해서도 자동적으로 해의 수렴을 얻을 수 있는 적응해석 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램의 효용성을 검증하기 위하여 GaAs MESFET 모델을 선정하여 계산하였고 산출 결과를 검토해 본 결과 임의의 초기치에 대해서도 강인한 수렴성을 얻을 수 있었으며 요소 분할이 필요한 부위에만 집중됨으로써 비교적 적은 수의 요소만으로도 해를 얻을 수 있음을 확인하였다.

  • PDF