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면접관 질문을 부르는 합격자소서 양식(한전원자력연료 최종합격)

경험기술서 (1500)- 입사지원서에 기술한 직무관련 기타 활동에 대해 상세히 기술해 주시기 바랍니다.- 구체적으로 본인이 수행한 활동 내용, 소속 조직이나 활동에서의 역할, 활동 결과에 대해 작성해 주시기 바랍니다.- 해당사항이 없을 경우 미기재※ 직무관련 기타활동소속조직 : 치우천왕활동기간 : 2009-03-23~2013-12-31주요역할 : 로봇 설계 및 제작, 2013년도 회장활동내용 : 미션을 수행하는 로봇을 설계 및 제작하여 로봇대회에 참가하였습니다.“치우천왕”대학 입학 후 로봇 동아리에 가입하여 활동하였습니다. 주어진 미션과 조건을 분석하여 효율적인 구동방식을 개발하였고 기계적 우수성을 높였습니다. 국내외 로봇대회에서 팀의 우수성을 인정받아 2009년 Asia-Pacific Robot Contest 특별상, 2013 국제 군사과학기술 경진대회 대상(방위사업청장상) 수상의 쾌거를 이루어 내었습니다.가. 설계 및 제작기계 파트를 맡아 구동방식의 개발과 로봇을 설계를 담당하였습니다. 구동 및 제어에 사용되는 부품에 대해 학습하였고 이를 고려하여 전체적인 구조를 설계하였습니다. 또한 동아리 여건상 부품을 직접 가공해야 했기 때문에 요소의 설계 시 가공특성과 결합관계를 고려하는 습관을 갖게 되었습니다. 최대한 간단한 형상과 가공방식을 통해 우수한 성능을 발휘할 수 있도록 하였으며, 경제성의 향상과 쉬운 조작이 가능하였습니다.나. 분석 및 개선재료의 선정, 요소의 설계 및 제작, 결합에 이르는 전 과정에서 예상되는 문제점을 분석하였습니다. 전체 시스템이 완성되기 전에 문제점을 발견하고 개선하여 불필요한 작업을 최소화하였으며 문제해결능력을 향상시켰습니다.또한 같은 결과를 얻어내는 방식을 여러 가지 선정하여 분석하였습니다. 쉽고 빠른 구동이 가능하였으며, 다양한 구동방식을 분석하며 기계 시스템에 대한 이해도를 키울 수 있었습니다.다. Solidworks 사용도면은 기계요소의 형상과 특징 등에 대한 정보를 전달하는 언어적 측면이 있다고 생각합니다. 논의가 필요한 구조 및 기계요소의 설계과정에서 Solidworks를 활용하여 정확한 의사전달을 이루어 내었습니다. 이전에 비해 회의시간이 단축되었으며, 정확한 정보의 전달을 통해 부품의 질 또한 향상시킬 수 있었습니다.라. 협업 및 동아리 개선활동업무는 나뉘어 있는 것이 아니라 유기적으로 연결되어있다고 생각합니다. 따라서 다른 팀원이 맡은 업무를 고려하여 제 업무를 진행시켰습니다. 기계 파트를 맡았지만 기초 제어지식을 공부하여 제어 및 프로그래밍을 논의하였으며, 회로와 센서의 위치를 확보한 후 로봇의 제작을 진행하는 등 팀의 우수한 협업관계를 이끌어 내었습니다.또한 국제대회의 한국대표 선발이 폐지되어 지원금이 1/5로 삭감되고 활동이 침체된 시기에 회장을 맡았습니다. 우수한 선배 및 동기를 영입하여 환경개선, 새로운 대회참가, 멘토링 활동 등을 계획 및 시행하였습니다. 쓰레기가 쌓여있던 동아리방은 점차 본래의 역할을 찾아갔으며, 각종 공작기계와 작업대의 배치변화를 통해 작업효율이 향상되었습니다. 부족한 예산은 폐 금속 판매 및 상금의 환원 등으로 충당하며 모든 회원들이 역량을 발휘하는 것에 집중하도록 하였고 수상 4회라는 우수한 실적을 거둘 수 있었습니다.자기소개서 (800)※ 한전원자력연료에 지원한 동기(관심을 가지게 된 계기, 시기 등)와 입사 후의 목표를 구체적으로 기술해 주십시오.- 언제부터 한전원자력연료에 관심을 가지게 되었으며, 그 계기는 무엇인지 구체적으로 기술해주십시오.- 한전원자력연료에 입사하기 위해 준비한 것이 있다면 기술해 주십시오.“백마인턴쉽”2013년 12월부터 약 한달 간 백마인턴쉽 프로그램을 통해 한전원자력연료에서 현장실습을 하였습니다. 경수로 연료처에 배정되었으며 제조현장을 견학하고 간단한 업무를 도왔습니다. ‘나’만이 할 수 있는 일을 한다는 자부심을 가진 직원분들을 통해 저 역시 같은 자부심을 갖고 뜻을 펼치고 싶다고 생각하였습니다.가. 공정개선기다란 카트를 이용해 핵연료 소결체를 채운 연료봉을 방사선 검사기에 옮기는 작업을 도운 일이 있습니다. 수 미터가 되는 관이 휘어져 손상되지 않도록 주의를 기울이는 동안 이 과정을 자동화 하는 기계 시스템이 운행시험을 하고 있었습니다.품질은 사람의 손끝에서 결정되지만 적절한 기계 시스템은 예상치 못한 실수를 예방하고 빠른 업무수행을 가능케 합니다. 다양한 로봇대회에 참가하며 길러온 창의적 아이디어와 문제해결능력, 그리고 현장 작업자 분들의 작업 방식을 고려한 설계를 통해 효율을 향상시키겠습니다.나. 자격증 취득원자력의 특성상 다른 산업에 비해 안전성을 더욱 향상시켜야 합니다. 따라서 기초가 잘 다져져 있어야하기 때문에 당시 홍종승 경수로연료처장님은 기사 자격증을 취득하라는 조언을 해주셨습니다.단순히 자격증을 따는데 그치는 것이 아니라 실제 업무상황에서 적용할 수 있도록 역량을 키우는 것이 중요하다고 생각하였습니다. 역학지식, 제도규격, CAD툴 활용능력 등 기초 역량을 쌓는데 집중하였고 두 개의 자격증을 취득하였습니다. 향후 업무과정에서의 경험을 통해 역량을 강화하고 기술사 자격증 취득을 위한 계획을 세워 기초 및 응용능력을 향상시킬 것입니다.가. 공정개선품질은 사람의 손끝에서 결정됩니다. 하지만 예상치 못한 실수의 보완과 빠른 업무수행을 위해 주어진 조건, 작업자, 간소화 등을 고려한 쉬운 기계시스템이 필요하다고 생각합니다.국내외 로봇대회에 참여하며 쉽고 신뢰도 높은 구동방식을 개발하여 많은 성과를 이루어 내었습니다. 팀원들과 함께 다양한 시각에서 조건을 분석하며 창의적인 사고방식을 길렀기에 가능하다고 생각합니다. 현장 작업자 분들 및 동료 선배님들과의 소통을 통해 효율적인 기계시스템을 개발하여 효율을 향상시키겠습니다.※ 학업, 업무, 특정 과업들의 수행과정에서 어떤 목표를 설정하고 이를 달성하기 위해 어떻게 노력했는지 최근의 사례를 중심으로 기술해 주십시오.- 당시 지원자는 그 목표를 어떻게 설정하게 되었는지, 달성하기 위해 노력한 점은 무엇이었는지, 결과적으로 목표를 어느 정도로 달성했는지 구체적으로 기술해 주십시오.- 기존과 다른 새로운 방식을 시도했다면 시도한 방식은 무엇이었는지, 고려했던 점은 무엇이었는지 기술해 주십시오.“CAE”현장실습을 할 때 핵연료 집합체 운반용기의 안전성을 검증한 파일을 보았습니다. 유한요소해석을 이용하여 외력으로 인한 용기의 변형을 예측하고 설계의 변경을 통해 이를 보완하는 과정이 있었습니다. 비용과 시간의 절감효과를 생각하며 유한요소해석의 중요성을 깨달았습니다.가. 목표CAE수업을 통해 수업에서 다루는 선형 정적해석은 업무에 활용할 수 있을 정도로 익혀야겠다고 생각했습니다. ‘이왕에 공부하는 것 CAE 수업에서 1등을 해보자’라는 목표를 정하고 공부했습니다.나. 노력매뉴얼과 관련 서적을 찾으며 역학지식과 툴 활용능력을 공부하였습니다. 발생하는 문제와 효율적인 해석방법 등을 충분히 고민하고 질문하여 조교 선배들과 많은 토론을 할 수 있었습니다. 몇 차례의 프로젝트가 진행되며 점차 조교 선배들이 먼저 다가와 해석방식과 문제접근에 대한 이야기를 해주었습니다.다. 사례 및 결과유공평판의 응력해석은 무수히 많은 면이 겹쳐져 3차원 형상을 이루는 점에 착안하여 형상과 면에 대한 응력해석 모두 실시했습니다. 면에 대한 접근은 제가 유일했고 요소망의 수와 해석시간이 수십, 수백 배 감소되어 우수한 평가를 받았습니다.A+학점을 얻게 되었으며, 조교 선배로부터 제가 1등을 했다는 소식과 함께 실험실에 올 것을 권유받게 되었습니다. 다양한 관점에서 문제를 바라보는 것과 필요한 역량을 키우는 노력이 있었기에 가능했다고 생각합니다. 토론이 아닌 질문과 답변을 원했다면 얻게 되는 정보와 지식의 양과 질이 달라졌을 것입니다. 향후 업무과정에서도 역량을 꾸준히 강화하여 토론할 수 있는 인재가 되겠습니다.※ 지원 분야와 관련된 자신의 전문성을 향상시키기 위해 어떻게 노력했는지 최근의 사례를 중심으로 기술해 주십시오.- 우선, 지원 분야에 대한 자신의 전문성, 즉 본인의 전공분야, 전문분야, 장기 등에 대해 간략히 기술해 주십시오.- 현재의 전문성을 보유하기 위해 구체적으로 어떤 노력을 기울였으며, 그 결과는 어떠했는지 구체적으로 기술해 주십시오.“설계 및 툴 활용능력”경험기술서에 언급한 것처럼 주어진 미션과 조건을 분석하여 최적의 구동방식을 설계하는 역량을 인정받아왔습니다. 또한 자격증을 취득하며 전공 지식, 제도규격, 설계 툴의 활용능력 등을 검증받았습니다. 역량을 강화하는 방법으로서 ‘교육지도’를 채택하였고, 정확한 지식의 전달을 위해 꾸준히 공부할 수 있었습니다.

취업| 2021.01.08| 5페이지| 3,000원| 조회(270)

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다중 이용시설에 관한 실내 공기질 관리법

목 차1. 서 론2. 다중이용시설 등의 실내 공기질 관리법2. 1 제정목적2. 2 다중이용시설의 정의2. 3 ‘다중이용시설 등의 실내 공기질 관리법’의 개정과정2. 4 실내공기오염물질3. 실내 공기질 관리3. 1 실내 공기질 유지 및 권고기준3. 2 실내 공기질의 관리 및 제재3. 3 실내 공기질 유지기준 초과현황4. 결론5. 참고문헌6. 부록6. 1 ‘실내공기 오염물질의 종류6. 2 오염물질별 유지기준 초과현황1 - 131. 서론하루 일과의 90% 이상을 실내에서 생활하는 현대인들에게 실내 환경이 미치는 영향은 매우 크다. 에너지 절감 및 효율을 높이기 위해 실내 공간은 더욱 밀폐화 되고 있으며 복합 화학물질로 구성된 건축자제의 사용이 갈수록증가하면서 새집증후군, 아토피 등 각종 실내 환경 문제가 제기되고 있다.세계보건기구(WHO)는 연간 전 세계 사망자의 1/8인 700만 명 정도가 실내·외 대기오염에 의한 질환으로 사망하며 이중 약 61%인 430만 명이 실내 공기오염으로 사망한다고 경고했다. 또한 실외 공기로 인한 위험성보다 실내 공기로 인한 위험성이 최고 5배정도 높으며(WTO) 오염도는 최대 100배 이상 더 높다고 경고하였다.(미국 환경청 EPA)우리나라에서는 1996. 12. 30 ‘지하생활공간 공기질 관리법’(현재는 ‘다중 이용시설에 관한 실내 공기질 관리법’으로 명칭이 바뀌었다)을 제정·시행하여 다수의 대중이 이용하는 시설에 대한 실내 공기질을 관리하고 있으며 조금씩 개정하여 그 대상을 넓혀왔다. 이렇듯 실내대기오염 방지에 관한 중요성과 관심이 늘어감에 따라 공기조화 시스템, 건설회사, 공사 감독 등 다양한 분야에 진출하게 될 우리의 역할과 책임이 늘어나고 있다. 이 보고서에서는 공기조화 계획 시 기본적으로 고려해야 할 항목 중 하나인 ‘다중 이용시설에 관한 실내 공기질 관리법’과 이 법이 어떻게 적용되고 있는지 알아보고 우리의 역할에 대해 생각해 보고자 한다.2. 다중이용시설 등의 실내 공기질 관리법2. 1 제정목적① 다중이용시설 등의 실내공립 노인의료복지시설⑫「유통산업발전법」 제2조 제3호에 따른 대규모점포⑬ 연면적 1000㎡ 이상인 장례식장(지하에 위치한 시설만 해당)⑭ 목욕장업 중 영업시설의 연면적이 1000㎡ 이상인 시설⑮ 산후조리원업 중 영업시설의 연면적이 500㎡ 이상인 시설?「영화 및 비디오물의 진흥에 관한 법률」 제2조제10호에 따른 영화상영관(실내 영화상영관으로 한정)?「학원의 설립·운영 및 과외교습에 관한 법률」 제2조제1호에 따른 학원 중 연면적 1천제곱미터 이상인 학원?「전시산업발전법」 제2조제4호에 따른 전시시설(연면적이 2천제곱미터 이상인 옥내시설로 한정)?「게임산업진흥에 관한 법률」 제2조 제7호에 따른 인터넷컴퓨터 게임시설 제공업 중 영업시설의 연면적이 300제곱미터 이상인 시설? 100세대 이상의 공동주택(아파트, 연립주택, 기숙사)?「여객자동차 운수사업법 시행령」 제3조 제1호 라목에 따른 시외버스운송사업에 사용되는 자동차 중 고속형 시외버스와 직행형 시외버스2. 3 ‘다중이용시설 등의 실내 공기질 관리법’의 개정과정지하생활공간의 공기질을 적정하게 관리·보전함으로서 국민의 건강을 보호하고 환경상의 위해를 예방하기 위하여 1996. 12. 30. ‘지하생활 공기질관리법’이 제정되었다. 지하역사 및 지하도상가를 적용대상으로 하는 동법의 주요 내용은 지하생활공간의 쾌적한 공기질 유지를 위한 공기질 기준을 설정하고, 동 기준의 유지를 위하여 적절한 환기시설 및 공기정화설비의 설치를 의무화하고, 위반 시에는 개선명령 및 벌칙을 부과하는 것이다. 2003년에는 동법을 전면 개정하고 법명을 「다중이용시설 등의 실내공기질 관리법」으로 변경하였다.2004년부터 시행되고 있는 동법에서는 비록 모든 실내 공기질을 관리하지는 못하지만, 그 동안 규제대상에서 빠져있었던 여객터미널, 의료기관, 도서관 등을 포함하고, ‘실내공기질 관리’라는 용어를 법명에서 사용하고 있기 때문에 앞으로 실내 공기질의 체계적이고 통합적인 관리를 위한 기초를 마련하였다고 평가할 수 있다.순번명칭 및 개정년도개정정망을 설치하여 상시 측정할 수 있도록 하였으며, 실내 공기질 오염도 검사후 채취시설 및 오염도 검사결과 등을 공개할 수 있도록 함.11다중이용시설 등의 실내공기질 관리법2014. 1. 7도시철도시설의 범위를 확대함. 기존 건설·운영이 통합된 사업면허 중 건설면허는 사업계획 승인으로, 운행면허는 도시철도운송사업면허로 명칭을 바꾸고 면허권자를 시·도지사로 변경2. 4 실내공기 오염물질동법상 ‘오염물질’이란 실내공간의 “공기오염의 원인이 되는 가스와 떠다니는 입자상의 물질 등으로서 환경부령이 정하는 것”을 말하는데(제2조 제3호), 시행규칙에서는 미세먼지(PM-10), 이산화탄소, 포름알데히드, 부유세균, 일산화탄소, 이산화질소, 라돈, 휘발성 유기화합물, 석면, 오존 총 10가지의 물질을 관리대상 항목으로 정하고 있다.(시행규칙 제2조, 별표 1)3. 실내 공기질 관리3. 1 실내 공기질 유지 및 권고기준동법은 실내공기질 기준을 유지기준과 권고기준으로 이원화하여 관리되도록 하고 있다. 오염물질중 다중이용시설 내부에 발생원이 있는 경우엔 반드시 지켜야 하는 유지기준을 정하여 엄격히 관리되도록 하며, 외부에 발생원이 있거나 건물의 위치, 특성에 따라 실내에서 발생될 수도 있는 경우에는 별도로 일정기준에 따르도록 권고하는 권고기준을 정하여 이의 준수를 권고할 수 있도록 하고 있다.① 실내 공기질 유지기준다중이용시설의 소유자·점유자 또는 관리자 등 관리책임이 있는 자는 다중이용시설 내부의 쾌적한 공기질을 유지하기 위한 기준에 맞게 시설을 관리하여야 한다(제5조 제1항). 공기질 유지기준은 환경부령으로 정하도록 되어있다.(동조 제2항, 별표2)또한 시·도는 지역환경의 특수성을 고려하여 필요하다고 인정하는 때에는 그 시·도의 조례로 제1항의 규정에 의한 공기질 유지기준보다 엄격하게 당해 시·도에 적용할 공기질 유지기준을 정할 수 있다.오염물질 항목다중이용시설미세먼지(㎍/㎥)이산화탄소(ppm)포름알데히드(㎍/㎥)총부유세균(CFU/㎥)일산화탄소(ppm)지하역사, 지하도상가, 과태료 부과3. 2 실내 공기질의 관리 및 제재① 실내공기관리 기본계획 및 시행계획 수립실내공기질 관리가 관계 부처별로 이루어지고 있기 때문에 소관 부처간의 협의를 통한 체계적인 관리가 요구된다. 따라서 환경부장관은 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 실내공기질 관리에 필요한 기본계획을 5년마다 수립하여야 하며(제4조의2), 시·도지사는 기본계획 및 관계 중앙행정기관의 시행계획에 따라 해당 특별시·광역시·특별자치시·도 또는 특별자치도의 시행계획을 수립·시행하여야 한다.(제4조의3)② 측정망 설치다중이용시설과 대중교통차량의 실내공기질 실태를 파악하기 위하여 측정망을 설치하여 상시 측정할 수 있다.(제4조의4)③ 다중이용시설의 소유자 등의 교육다중이용시설의 소유자·관리자 등 관리책임이 있는 자에게 실내공기질 관리에 관한 교육을 받도록 함으로서(제7조) 해당 시설내 공기질의 적절한 관리를 유도하고 있다.④ 신축 공동주택의 실내공기질 관리신축 공동주택의 시공자는 시공이 완료된 후 공기질을 측정하여 결과를 시장·군수·구청장에게 제출하고 입주 개시전에 입주민들이 볼 수 있는 장소에 공고해야 한다.(제 9조 제1항) 실내공기질의 측정항목·방법·측정결과의 제출·공고시기·장소 등에 관하여 필요한 사항은 환경부령으로 정한다.(제9조 제2항)⑤ 대중교통차량의 실내공기질 관리환경부장관으로 하여금 대중교통차량의 실내공기질을 쾌적하게 유지하고 관리하기 위하여 대중교통차량의 제작 또는 운행 등에 관한 관리지침을 정하여 고시할 수 있으며(제9조의2 제1항), 대중교통차량의 제작자에게 관리지침에 맞게 제작하도록 권고할 수 있다.(동조 제2항) 시·도지사는 대중교통차량의 운송사업자에게 관리지침에 맞게 운행하도록 권고할 수 잇다.(동조 제3항)⑥ 개선명령시·도지사는 다중이용시설이 제5조의 공기질 유지기준에 맞지 아니하게 관리되는 경우에는 환경부령이 정하는 바에 따라 기간을 정하여 그 다중이용시설의 소유자 등에게 공기정화설비 또는 환기설비 등의 개선이나 대체 그 밖의 필요한 조치를 할 것을 명령할 규정에 따라 오염물질을 채취할 때에는 환경부령이 정하는 검사기관에 오염도검사를 의뢰하도록 하고(동조 제4항), 환경부령으로 정하는 바에 따라 오염물질을 채취한 시설, 오염물질의 명칭, 오염도검사 결과를 공개할 수 있도록 하고 있다.(동조 제5항)3. 3 실내 공기질 유지기준 초과현황전국 2,576곳의 다중이용시설과 52곳의 신축 공동주택을 대상으로 실시한 ‘2012년도 실내공기질 관리실태 점검결과’는 다음과 같다.(표1 참조) 점검결과, 8.0%인 206곳이 실내공기질 유지기준을 초과한 것으로 나타났다. 시설별로는 어린이집이 해당 오염도검사 시설 1,321곳 중 13.0%인 172곳에서 유지기준을 초과했고 의료기관이 566곳 중 2.7%인 15곳에서 유지기준을 초과하며 뒤를 이었다.표1. 시설별 실내 공기질 유지기준 초과현황(단위 : 개소)구분대상시설오염도검사유기기준초과초과율(%)총계14,4832,5762068.0지하역사53714521.4지하도상가671715.9여객자동차터미널 대합실293--공항시설중 여객터미널175--항만시설중 대합실4---도서관2082613.8박물관981715.9미술관245의료기관2,051566152.7실내주차장3,664131--철도역사대합실317--대규모점포1,13010943.7어린이집4,4401,32117213.0국공립 노인의료복지시설1322414.2장례식장14015--목욕장1,06467--산후조리원26536513.9영화상영관30160--학원1521119.1전시시설262150.0pc방1039222.2초과사유로는 총 부유세균을 초과한 곳이 전체 유지기준 초과시설 206곳 가운데 184곳으로 가장 많았고, 그 다음으로는 포름알데히드가 17곳으로 많았다. (부록 6. 2 참조)또한, 서울 등 6개 시ㆍ도가 신축 공동주택 182곳 중 52곳 436개 지점에 대해 실시한 실내공기질 점검결과로는 17.6%인 17곳 77개 지점에서 새집증후군 원인물질인 톨루엔, 스티렌, 포름알데히드 등의 권고기준을 초과한 것으로 나타났다.오염물질별로는 톨루엔이 가.

공학/기술| 2015.08.02| 14페이지| 1,500원| 조회(444)

공기조화, 다중이용시설, HVAC, 공기질, 다중이용시설에 관한 실내 공기질 관..

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유공 평판의 응력해석

목 차1. 서론2. Preprocessing2. 1 관련이론2. 2 재료2. 3 모델링2. 4 Mesh 방법2. 5 구속조건 및 하중조건2. Post Processing2. 1 contour plot2. 2 결과 값 Table2. 3 결과 값 Graph4. 결론5. 참고문헌1 - 111. 서론여러 구조물이나 기계부품에는 체결, 중량감소 등을 위해 많은 구멍이 존재한다. 재료에 가해지는 하중이 가해질 경우, 이런 구멍 주변에서 최대 법선응력이 평균 법선응력보다 더 크게 되는 응력집중현상이 일어나게 되며 재료의 파괴에 큰 영항을 미친다. 따라서 응력집중이 발생할 수 있는 구조에 대해서는 보강, 불연속을 줄이는 방향으로 이를 완화하는 설계가 필요하다.또한, 기술의 발전과 더불어 복잡한 형상, 하중상태, 그리고 다양한 물성치를 포함하는 문제해결의 필요성과, 비용절감을 목적으로 구조물의 응력, 변형률 등을 해석하는 program의 중요도는 갈수록 늘어나고 있다. 이번 실습에서는 이런 유공평판에 발생하는 응력집중현상을 유한요소법을 기초로 한 program인 Midas NFX를 이용해 분석한다. 그리고 요소의 종류와 크기변화 등 다양한 방법을 통해 가능한 적은 수의 요소를 이용하면서도 정확도를 높이는 방법에 대해 알아본다.2. Preprocessing2. 1 관련이론1) Saint-Venant의 원리동일한 재질, 크기의 금속봉의 한쪽 끝단을 고정하고 다른 쪽 끝단에 축 방향으로 힘을 가하는 경우를 가정해 본다. 각각 균일 분포하중과 분포하중의 총 합과 같은 크기의 집중하중을 단면의 중심에 가한 경우 하중이 가해지는 봉의 끝단과 그 부근에서는 봉의 변형률 및 응력분포가 다르다. 반면, 하중작용 영역에서 멀어질 경우 변형모양, 변형률, 응력분포는 같아진다. 이렇게 하중작용점으로부터 부재의 폭보다 큰 거리에 있는 단면에서의 응력분포는 동일해지는 현상을 Saint-venant의 원리라 한다.즉, 하중작용점으로부터 충분히 떨어져 있는 점에서의 응력과 변형률은, 작용하중의 정역학적 에 대한 응력집중계수 K해석에 앞서 사용할 모델의 치수(2. 2 모델링 참고)와 하중(2. 5 하중조건 참고) 사용한 이론적인 응력집중계수 K는 다음과 같다.{d} over {D} = {15} over {30} =0.5 이므로 위 그림 3의 표에서 응력집중계수의 값을 찾아보면K image 2.16정도의 근사치가 구해진다.또한, 구한 응력집중계수를 이용하여 모델에 가해지는 집중응력의 크기를 구하면하중P= sigma TIMES A##``````=50Mpa TIMES 60mm ^{2}##``````=3000N공칭응력sigma _{nom} = {P} over {A}#````````````````= {P} over {t(D-d)}#````````````````= {3000N} over {2(30-15)mm ^{2}}##````````````````=100Mpa∴ 집중응력sigma _{max} =K TIMES sigma _{nom}##````````````````=2.16 TIMES 100Mpa##````````````````=216Mpa2. 2 모델링해석시에 사용할 판의 치수는 다음과 같으며(AutoCAD 2014 사용) 판의 왼쪽 하단부를 원점으로 가정하면 x=50mm, y=15mm 평면을 기준으로 모델이 대칭을 이루므로 Midas NFX의 설계자 모드에서 활용하기 위해 SolidWorks 2013을 이용하여 1/2모델과 1/4모델을 제작하였다.그림 4. 판의 치수그림 5. 해석을 실시할 판의 형상2. 3 재료Alloy Steel은 철과 탄소의 합금인 강의 성질을 개량할 목적으로 크롬, 니켈, 망간, 몰리브덴, 텅스텐 등과 같은?원소를 하나 이상 첨가해서 만든 합금강이다. 이번 실험에서는 midas NFX에 저장되어 있는 Alloy Steel의 물성치를 사용하였다.물질탄성계수포아송비질량밀도Mpakg/mm ^{2}Alloy Steel2100000.287.7x10 ^{-6}2. 4 Mesh 방법이번 실습에선 요소의 종류와 크기를 변화시켜 해석을 실시하여 얻은 결과와 앞서였기 때문에 고속사면체 요소망 생성은 고차요소를 적용하였고 하이브리드 요소망에서는 집중하중 계산을 위한 해석자 모드 사용시에만 고차요소를 적용하였다.요소종류조 건T6Q4, Q8요소크기판1/21/4요소종류조 건T6Q4, Q8요소크기및구멍부분할수판1/21/4표 1. 요소의 종류, 요소망 크기제어에 따른 요소망 모습또한 midas NFX의 해석자 모드를 이용하면 모델의 xy평면에 평행한 한쪽 면에 그림 6과 같은 형상의 2차원 모델을 작성할 수 있다. 이 방법으로 3차원 모델이 아닌 2차원 면에만 작성된 요소를 이용하여 해석을 실시할 수 있기 때문에 적은수의 요소 사용으로도 보다 조밀한 요소망을 만들 수 있었다.그림 6. 2차원 자동 요소망을 이용하여 작성된 요소망의 모습2. 5 구속조건 및 하중조건1) 구속조건판이 A-A’ 평면과 B-B’ 평면을 기준으로 각각 대칭을 이루며 양단에 인장하중이 가해지고 있으므로 각각 Ty, Rx, Rz 자유도와 Tx, Ry, Rz 자유도를 구속한다. 또한, z=1mm 평면에서의 z축 방향 변형은 이론상 존재하지 않으므로 해석자 모드에서 이를 이용하여 적절한 구속조건을 추가 적용한다.그림 6. 자유도를 구속해야 하는 평면 A-A’과 B-B‘2) 하중조건다음 그림과 같이 양단에 50Mpa의 균일분포하중을 가한다. 또한 이 분포하중에 상응하는 3000N의 집중하중을 양단 중앙점에 가하고 실험을 실시한다.그림 6. 재료에 가해지는 분포하중과 집중하중의 모습3. Post Processing3. 1 Contour plot앞서 물체 내부의 응력이 구멍으로 인한 단면의 치수와 형상의 변화로 발생하는 응력집중을 알아보았다. 따라서 가해진 응력이 구멍으로 인한 불연속면에 가까이 갈수록 값이 변화하는 모습과 이때 발생하는 최대응력값을 확인해야 한다. midas NFX의 결과모드에서 Contour와 임의선 추출 기능을 이용하면 이런 응력의 경향을 쉽게 확인할 수 있다.Contour plot샘플링표 2. Contour plot모습과 샘플링을 통해 본 응력3판468522190.7032332102.101/2253212060.3752212002.001/413146030.1871852072.075판17898200.5941581871.871/29084070.1252251831.831/45322270.0631511881.88Q40.5판470023773713.4692162162.161/223638184196.4692162162.161/41228195473.0612162162.161판883558161.7652132132.131/2448230200.9222132132.131/4232214200.4372132132.133판7434800.142041681.681/24012450.1091861851.851/4208820.0931891891.895판2852150.1091301211.211/21601270.0471391391.391/486290.0461431431.43② 요소망 크기제어 (모서리 크기제어는 3분할로 한다)요소망 종류 및 요소크기구멍부 분할수(분할)모델절점 (개)요소 (개)Total CPU Time (sec)sigma _{max} (Mpa)절점평균ONsigma _{max} (Mpa)KT63mm10판904146181.3752192132.131/2461323270.6712162062.061/4223310720.3122162092.0920판1600289443.0312172152.151/2822645681.5312152062.061/4315416260.4372162092.0930판23429136605.2342172162.161/21173168002.5162132072.071/4412422070.612142092.09T65mm10판485624000.6862182132.131/2244411880.3442191981.981/412285730.1712202032.0320판826043711.2972162162.161/2415721910.6252102012.011/417108340.2342122042.0430판1258470382.2662142.141/46358210.1562112112.11301/2185627260.52072072.071/477110780.2182072072.07④ 2차원 자동 요소망 사용 (추가 크기제어는 ③의 추가 크기제어와 동일하다요소 크기설정(mm)구멍부 분할수(분할)추가 크기제어(분할)절점 (개)요소 (개)Total CPU Time (sec)sigma _{max} (Mpa)절점평균ONsigma _{max} (Mpa)K220103032640.0622162162.16203252840.0932142142.14303623210.0942182182.*************.0622112112.11202392070.0312172172.17302642290.0312192192.1*************.0152152152.15202011700.0622192192.19302211900.0622162162.*************.0772092092.09203753350.0472162162.16304233750.0782142142.14⑤ 상응하는 집중하중 (고차요소 생성으로 Q8 요소망을 사용하였다)하중분포하중모델절점 (개)요소 (개)Total CPU Time (sec)sigma _{max} (Mpa)절점평균ONsigma _{max} (Mpa)K집중하중3000N판1045031262.8752192162.161/2602318501.5942142142.141/427658600.6562142142.143. 3 결과 값 Graph① 요소망 종류 및 요소크기변화T6Q4최대응력 그래프Total CPU Time② 요소망 크기제어T3 최대 요소크기 3mmT3 최대 요소크기 5mm최대응력 그래프Total CPU Time③ Q4의 추가 요소크기 제어Q4 최대 요소크기 3mmQ4 최대 요소크기 3mm, 추가 크기제어최대응력 그래프Total CPU Time④ 2차원 자동 요소망 사용2차원 자동요소망, 최대 요소크기 2mm2차원 자동요소망, 최대 요소크기 3mm최대응력 그래프Total CPU Time⑤ 상응들었다.

공학/기술| 2015.08.02| 12페이지| 2,000원| 조회(177)

평판, CAE, 응력해석, 유한요소해석, midas NFX

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분포하중이 작용하는 보의 응력해석

목 차1. 서론2. Preprocessing2. 1 관련이론2. 2 재료2. 3 모델링2. 4 Mesh 방법2. 5 구속조건 및 하중조건2. Post Processing2. 1 contour plot2. 2 결과 값 Table2. 3 결과 값 Graph4. 결론5. 참고문헌1 - 101. 서론보는 지면에 수직한 기둥에 연결되어 하중을 지탱하는 수평 구조부재로, 일반적으로 단면의 치수에 비해 길이가 긴 부재가 수직하중을 받기 위해 수평으로 지지된 부재를 말한다. 즉, 하중을 지지하면서 평형을 유지하는 구조물을 뜻하는데 주로 축에 직각한 방향의 힘을 받아 휨에 의하여 하중을 지지한다. 이 지지방식에 따라 양단지지의 단순보, 중간에 받침점이 있는 연속보, 양단을 고정한 고정보 등으로 나뉘며 이런 지지방식과 보에 작용하는 하중의 분포에 따라 보 내부의 응력분포가 달라지므로, 적절한 재료와 형상의 보를 사용하기 위해선 응력해석이 필요하다.따라서 이번 실습에서는 균일한 분포하중을 받는 양단 단순지지보의 응력해석을 실시한다. 내부의 응력분포의 확인, 적절한 요소망 생성, 절점평균 등 다양한 방법을 통해 해석을 하고, 경계조건의 변화를 주어 지지방식에 따라 응력분포가 변하는 모습을 확인한다.2. Preprocessing2. 1 관련이론1) 반력(Reaction Force)외력을 받아도 구조물이 이동 또는 회전하지 않도록 지점을 두었을 때 외력에 대한 저항력으로서 지점에 생기는 힘을 말한다. 다음 그림과 같이 단순보에 가해지는 하중이 가해진다면 지점 A와 B에 각각 반력R _{A}와R _{B}가 발생하며, 그 크기는 평형조건을 이용하여 쉽게 구할 수 있으며 실험에 사용할 보에 관한 반력계산은 다음 전단력선도에 관한 식을 풀며 알아보도록 한다.SIGMA F``=0 : 힘의 평형방정식SIGMA M=0 : 모멘트의 평형방정식그림 1. 균일분포하중에 의한 반력R _{A}와R _{B}2) 전단력선도(Shearing Force Diagram ; S.F.D) 및 굽힘 모멘트 선도(Bendwx= {wl} over {2} -wx#F _{x=0} = {wl} over {2} =R _{A}#F _{x=l} =- {wl} over {2} =-R _{B} 또한F _{x} =0의 위치에서M _{max}가 생기므로{wl} over {2} -wx=0#THEREFORE `x= {l} over {2} `:`M _{max} `의`위치M _{x} =R _{A} TIMES x-wx( {x} over {2} )= {wlx} over {2} - {wx ^{2}} over {2}#M _{x=0} =0#M _{x= {l} over {2}} =M _{max} = {wl} over {2} ( {l} over {2} )- {w} over {2} ( {l} over {2} )= {wl ^{2}} over {2}#``````````````````````= {9.8N/mm TIMES 5000mm ^{2}} over {8}#``````````````````````=3.0625 TIMES 10 ^{7} N BULLET mm##M _{x=l} =0② 전단력과 굽힘 모멘트의 부호부 호전단력 (F)굽힘 모멘트 (M)(+)(-)전단력(F)의 부호는 시계방향이면 (+)로, 반시계방향이면 (-)로 한다. 또한 굽힘 모멘트(M)는 위로 오목한 것을 (+)로, 아래로 오목한 것을 (-)로 한다.3) 단면 2차 모멘트보 등의 소재에 인장력 또는 압축력이 작용할 경우 단면적이 같으면 형상에 관계없이 일정한 응력값을 가지는 반면 굽힘의 힘이 작용하는 경우 단면의 형상에 따라 소재의 변형량이 달라진다. 즉, 단면 2차 모멘트는 ‘어떤 물체의 굽힘에 저항하는 단면상의 특징’을 말하며 값이 클수록 굽힘에 저항하는 힘이 크다는 것을 의미한다.이번 실습에서는 오른쪽 그림과 같은 직사각형 단면을 갖는 보에 대한 응력해석을 실시하며, 이때 발생하는 단면 2차 모멘트는 다음과 같다.I= {bh ^{3}} over {12}#```= {100mm TIMES (400mm) ^{3}} over {12}##````=533.33 TULLET dx} `=EI delta 따라서 균일분포하중이 작용하는 단순보의 처짐량δ은delta = {5wl ^{4}} over {384EI}#`````= {5 TIMES 9.8N/mm TIMES (5000mm) ^{4}} over {384 TIMES 9800N/mm ^{2} TIMES 533.33 TIMES 10 ^{6} mm ^{4}}##`````=15.26mm5) 굽힘응력보 등의 재료에 굽힘 모멘트가 가해지는 경우 오른쪽 그림과 같이 단면의 한쪽에는 인장응력, 반대 쪽에는 압축응력이 생긴다. 이를 굽힘응력 이라고 하며 재료에 인장응력과 압축응력이 동시에 생기므로 재료가 파괴되기 쉽다.최대굽힘모멘트가 발생하는 x=2500mm 부분에서의 최대굽힘응력은 다음과 같다.sigma _{max} = {M _{max} TIMES {bar{y}}} over {I}#`````````````````= {3.0625 TIMES 10 ^{7} N/mm TIMES 200mm} over {533.33 TIMES 10 ^{6} mm ^{4}}##``````````````````=11.48Mpa2. 2 모델링Midas NFX의 해석자 모드를 이용하여 오른쪽 그림과 같은 길이 5000mm, 폭 100mm, 높이 400mm의 크기의 보를 만들어 해석을 실시하였다.그림 2. 보의 치수2. 3 재료주어진 보 재료의 탄성계수는 100,000kg/cm ^{2}이며 중력가속도g=9.8m/s ^{2} 이라하고 단위를 환산하였으며, 포아송비는 0.3, 인장하중은 250Mpa으로 설정하였다.E= {100000kg TIMES 9.8m/s ^{2}} over {cm ^{2}} TIMES {cm ^{2}} over {100mm ^{2}}##``````=9800N/mm ^{2} `2. 4 Mesh 방법보의 중앙 부분(x=2500mm)에서 최대 처짐량, 최대 굽힘모멘트가 발생하며, 이 부분에서 굽힘응력을 구하기 때문에 이 부분의 요소망을 조밀하게 제어하여야 한다. 하지만 보의 형상이 단순하므로 해석에 큰 시간을단은 부동힌지, 다른 한단은 가동힌지를 준 보이다. 또한 경계조건의 변화에 따른 보의 응력분포를 확인하기 위해 지점의 위치와 종류를 변화시켜 해석을 실시하였다.부동힌지가동힌지고정지점표 1. 지점의 종류그림 4. 단순지지보의 지점과 하중2) 하중조건그림 4와 같이 단순 지지된 보에 w=1ton/m의 균일분포하중이 작용하고 있다.w= {1000kg TIMES 9.8m/s ^{2}} over {m} TIMES {m} over {1000mm} =9.8N/mm 이며 폭을 고려하면w= {9.8N/mm} over {100mm} =0.098N/mm ^{2}3. Post Processing3. 1 Contour plot앞서 굽힘에 의해 보의 상·하단부에 굽힘응력이 발생함을 확인하였다. 전단력이 0이며 굽힘모멘트가 가장 커지는 보의 중앙 부분(x=2500mm)의 상·하단부에서 최대·최소값을 갖는데 Contour기능을 이용하여 이를 확인하였으며, 임의선 추출 기능을 활용하여 다른 이론값 또한 확인하였다.Contour plot(x방향 응력)임의선 추출을 통해본 처짐량전단력선도(1D사용)굽힘 모멘트 선도(1D사용)표 2. Contour plot모습과 샘플링을 통해 본 응력발생 경향3. 2 결과 값 Table응력값이 각 절점의 변위로부터 계산되므로 실제 함수가 복잡해질수록 큰 오차를 갖는다. 따라서 CAE프로그램에선 실시한 해석에 대한 오차를 판단할 수 있도록 절점응력, 절점평균응력, 요소 평균응력과 같은 방법으로 값을 출력할 수 있도록 한다. 이번 실습에서는 요소의 크기에 따른 결과뿐만 아니라 이런 해석방법을 이용하여 결과를 잘 나타낼 수 있는 방법을 알아보았으며, 추가로 양단의 구속조건 변화에 따른 응력값을 확인하였다① 요소크기와 후처리 방식에 따른 최대 처짐량 및 굽힘응력요소 크기(mm)절점 (개)요소 (개)Total CPU Time (sec)최대 처짐량 (mm)최대·최소굽힘응력 (Mpa)요소중앙결과절점평균ON최대·최소굽힘응력(Mpa)요소중앙결과절점평균OFF최대·최소굽힘응력(Mp 해석에서는 이중 일단고정 타단지지보와 양단고정보에 대한 해석을 실시하고 최대 처짐량을 비교하였다.보의 종류절점 (개)요소 (개)Total CPU Time (sec)최대 처짐량 이론 값 (mm)최대 처짐량 (mm)단순지지보966916003.51515.2615.64일단고정 타단지지3.5486.336.65양단고정3.5163.053.27④ 보 요소를 사용한 결과 (1D요소 사용)절점 (개)요소 (개)Total CPU Time (sec)최대 처짐량 (mm)바요소 C점 응력 (Mpa)바요소 D점 응력 (Mpa)바요소 E점 응력 (Mpa)바요소 F점 응력 (Mpa)11100.10915.38-11.4811.4811.48-11.48보 요소를 이용한 경우 3D모델에 대한 해석을 실시했을 경우보다 이론적인 값에 근사함을 볼 수 있었다. 또한 앞서 Contour plot의 표 2에서 보이는 것과 같은 전단력선도와 굽힘 모멘트선도를 확인할 수 있다.3. 3 결과 값 Graph① 요소크기와 후처리 방식에 따른 처짐량 및 굽힘응력요소크기50mm100mm굽힘응력요소크기200mm400mm굽힘응력사용된 은 x=2500mm에서 각각 절점평균ON, 요소중앙결과 ON 및 절점평균 ON, 요소중앙결과 ON 및 절점평균 OFF했을 때의 z 변위에 따라 출력된 굽힘응력 값이다. 요소크기 400mm그래프의 경우 계열2와 계열3이 겹쳐서 하나로 보여 지고 있다.응력값이 각 절점의 변위로부터 계산되므로 실제 함수가 복잡해질수록 큰 오차를 갖는다. maidas NFX에서는 요소중앙결과버튼을 체크OFF하게 되면 요소응력을 평균하여 각 절점의 응력을 표현한다. 따라서 요소중앙결과를 ON하게 되면 요소의 크기가 커질수록 계산된 응력값에 차이가 발생하게 되며, 이때 절점평균을 OFF할 경우 그래프의 개형이 계단 형태로 변함을 확인할 수 있다.② 경계조건의 위치변화위치상단부중앙굽힘응력단순지지보에서 경계조건을 상부, 중앙부, 하단부에 위치시켜 해석을 실시한 결과 앞서 결과 값 Table ② 경계조건의 위치변화에서 확인다.

공학/기술| 2015.08.02| 11페이지| 2,000원| 조회(2,272)

보, CAE, 응력해석, 유한요소 해석, 분포하중, Madas NFX

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Fillet의 유무에 따른 응력해석

목 차1. 서론2. Preprocessing2. 1 관련이론2. 2 재료2. 3 모델링2. 4 Mesh 방법2. 5 구속조건 및 하중조건2. Post Processing2. 1 contour plot2. 2 결과 값 Table2. 3 결과 값 Graph4. 결론5. 참고문헌- 91. 서론유한요소 해석을 이용하여 부재의 응력해석을 실시할 경우 먼저 요소망을 생성해야 한다. 보와 판 등의 특별한 경우를 제외하고는 보통 3차원 요소 즉, 사면체 혹은 육면체 구조의 요소를 사용한다. 곡면 또한 이런 요소를 이용하여 분할하기 때문에 부재 내에 필렛 혹은 구멍이 있는 경우 전체적인 요소망의 짜임새 등이 달라지고, 경우에 따라서는 불필요한 해석을 동반하게 된다. 따라서 해석자는 부재의 역학적 거동을 고려하여 불필요한 곡면부분 즉, 응력집중이 일어나지 않으며 삭제하여도 해석에 큰 영향을 주지 않는 필렛이나 구멍 등을 판단하고 이를 삭제하여 비용을 절감할 수 있다.Midas NFX에서는 간략화 기능을 이용하여 이를 수행할 수 있다. 대상 형상 내에서 설정 값보다 작은 반경을 갖는 구멍과 필렛부를 찾고 이중 해석자가 원하는 부분을 삭제할 수 있다. 이번 실습에서는 이 간략화 기능을 이용하여 용접(이번 실습에서는 용접에 의한 잔류응력 등을 고려하지 않도록 한다)으로 생기는 필렛이 있는 경우와 필렛을 제거한 경우 발생되는 결과 값의 변화를 비교하고 이런 필렛처리 등을 어떻게 해야 할지 알아보도록 한다.2. Preprocessing2. 1 관련이론1) 캔틸레버 보(Cantilever beam)보의 양 끝단 중 한곳은 고정단이며 다른 한곳은 지점이 없는 형태의 보를 뜻하며 외팔보라고도 한다. 즉, 한 지점에서 수직, 수평, 휨 모멘트 반력을 모두 받는 보를 뜻하며 이번 해석에 사용할 모델 또한 캔틸레버 보라 할 수 있다. 또한 단순보에 비해 4배의 휨 모멘트를 받기 때문에 변형되기 쉽기 때문에 강도설계에 주의해야 한다.그림 1. 기본적인 캔틸레버 보의 표현2) 캔틸레버 보의 응력 및 }의 균일분포 하중을 갖는다고 한다. 이때 zy평면의 2차원 형상에서의 균일분포 하중은 100N/cm ^{2} =1N/mm ^{2} TIMES 70mm=70N/mm이다.① 캔틸레버 보의 B.M.D0~5mm구간M _{x} =- {wx ^{2}} over {2}5~65mm구간M _{l} =Mx _{max} -Pl=Mx _{max} -wxl구간에서의 모멘트는 다음과 같이 구할 수 있다.M _{0} =0#M _{5} =- {70N/mm TIMES (5mm) ^{2}} over {2}#``````````=-875Nmm##M _{65} =M _{5} -wxl##`````````````=-875Nmm-70N/mm TIMES 5mm TIMES 60mm##`````````````=21875Nmm② 단면 2차 모멘트I= {bh ^{3}} over {12}#```= {70mm TIMES (5mm) ^{3}} over {12}##````=729.17mm ^{4}③ 면적 모멘트법면적 모멘트 법은 굽힘 모멘트 선도의 면적을 이용하여 처짐각(Θ) 혹은 처짐량(δ)을 구하는 방법이다.오른쪽 그림 2에서 비례식을 이용하면y:dx=d delta :(x+dx)에서d delta = {y(x+dx)} over {dx} = {dx BULLET d theta (x+dx)} over {dx}#```````=x BULLET d theta +d theta BULLET dx=x BULLET d theta =x {dA _{M}} over {EI}영변을 적분하면int _{A} ^{B} {d delta = int _{A} ^{B} {{xdA _{M}} over {EI}}}THEREFORE delta = {A _{M}} over {EI} {bar{x}}여기서 {bar{x}}는 처짐을 구하고자 하는 위치로부터 굽힘 모멘트 선도(B.M.D) 도심점까지의 거리이다.그림 2. 면적 모멘트법따라서 면적 모멘트법을 이용하여 계산한 보의 처짐량은 다음 계산과 같다.A _{1} = {bh} over {3} = {5mm TIMES3} = {21000Nmm TIMES 60mm} over {2} =630000Nmm ^{2}x _{1} = {3} over {4} TIMES 5mm=3.75mmx _{2} = {60mm} over {2} +5mm=35mmx _{3} = {2} over {3} TIMES 60mm+5mm=45mmTHEREFORE delta _{max} = {A _{M}} over {EI} {bar{x}} = {A _{1} x _{1} +A _{2} x _{2} +A _{3} x _{3}} over {EI}##```````````````````````= {1458Nmm ^{2} TIMES 3.75mm+52500Nmm ^{2} TIMES 35mm+630000Nmm ^{2} TIMES 45mm} over {2000000N/mm ^{2} TIMES 729.17mm ^{4}}##```````````````````````=0.207mm따라서 보의 끝부분에서 발생하는 처짐량의 이론적인 값은 0.207mm이다.3) 특이성 (Singularity)특이성(singularity)은 유한요소법에서 많이 등장하는 단어로서 물체 내 특정한 지점 혹은 부위에서 물체 거동이 급격한 변화를 나타내는 현상을 의미한다. 노치 혹은 균열이 있는 물체에 힘을 가하면 균열이 있는 부분, 특히 균열의 선단부에서 응력이 급격하게 증가하는데 이러한 응력집중을 특이성의 한 예라 할 수 있다. 특이거동을 유발시키는 원인은 다음과 같다.그림 3. 특이성의 예 (점하중)첫째 물체의 표면이 180도 이상으로 꺾어지는 코너 부분, 둘째 하중이 매우 좁은 면적에 집중되는 일명 점하중이 작용하는 곳, 마지막으로 물체 내부에 서로 다른 재질로 구성되어 있는 계면이다. 균열의 경우는 형상이 꺾이는 각도가 360도에 해당되기 때문에 특이성이 가장 심한 경우로 취급되고 있다.이렇게 물체의 거동에 특이성을 유발하는 특수한 형상을 특징 형상이라고 부르며 해석 결과의 정확성을 확보하기 위해 주의를 기울여야 한다. 보편적으로 물체 거동의 이러한 급격한한다. 그리고 특징 형상 부위로 갈수록 조밀한 요소망이 되도록 편향 요소망을 적용하는 것이 해석 결과의 정확성과 해석 시간의 효율성 측면에서 대단히 효과적이다.2. 2 모델링해석을 실시할 모델은 두 개의 part가 용접으로 연결되어 있는 형태이다. xz평면을 기준으로(구멍이 뚫린 판을 정면으로 바라볼 때) 왼쪽 하단부를 원점으로 할 경우 x=75mm 평면을 기준으로 좌·우가 대칭한다. 따라서 해석의 경제성을 위하여 오른쪽 그림 과 같이 대칭면을 기준으로 절반의 형상만 Solidworks를 이용하여 모델링 하였다. 또한 연결된 부분은 용접에 의한 재료의 변형과 노치 등이 없다고 가정하였으며, 반경 3mm의 필렛으로 표현하였다.그리고 이 모델과 비교할 필렛이 없는 모델은 따로 제작하지 않았으며 Midas NFX의 간략화 기능을 활용하여 해석을 실시하였다.그림 4. 모델의 형상또한 삼각법에 기초한 모델의 전체 치수는 다음 그림과 같다. (Autocad 2014 학생용 사용)그림 5. 보의 치수2. 3 재료주어진 Bracket의 재질은 AISI-1020 steel이며 Midas NFX에 기입된 재료의 물성치는 다음과 같다.물질탄성계수포아송비인장응력MpaMpaAISI-1020 steel200,0000.29420.512. 4 Mesh 방법해석을 실시하기에 앞서 하중으로 인하여 보의 연결부분에 집중하중이 발생함을 예측할 수 있었다. 큰 요소망을 사용하여 실시한 개략적인 응력해석을 통해서도 이를 확인할 수 있었는데 이때 큰 요소들이 보의 연결부분에 위치한 필렛의 곡면을 잘 따라가지 못하였다. 따라서 요소망 크기제어를 이용하여 연결부분에 조밀한 요소망이 생기도록 하였다.그리고 곡면이 적은 단순한 판 형태의 형상이기 때문에 하이브리드 요소망을 사용하였으며, 선형해석을 이용하여 응력해석을 실시하므로 고차요소 생성을 하여 해석에 사용하는 미분방정식의 차수를 높여 보다 정확한 응력값을 구할 수 있도록 하였다.그림 6. 하이브리드 요소망을 사용한 보 요소의 모습2. 5 구속조건 및 하5mm 면을 기준으로 분할한 모델을 사용하였기 때문에 이 면에 yz 대칭구속(자유도 Tx, Ry, Rz 구속)을 실시하였다.2) 하중조건모델에 가한 하중의 위치는 그림 5에서 확인할 수 있으며 그 크기는 100N/cm ^{2} 즉, 1N/mm ^{2} 이다. 또한 해석에 앞서 이론적인 계산을 위하여 구한 zy평면의 2차원 형상에서의 균일분포 하중은 1N/mm ^{2} TIMES 70mm=70N/mm (선 압력)이다.3. Post Processing3. 1 Contour plot앞서 언급한 것처럼 하이브리드 5mm 모델의 요소망 조밀도 오차를 확인하면 요소가 필렛부의 형상을 잘 따라가지 못하고 일부 구간의 요소망에서 움푹 파인 듯한 형상을 확인할 수 있다. 이때 해석의 오차가 발생하게 되므로 이를 보완하기 위해 필렛부의 크기제어를 하였다. 크기제어를 하지 않은 것보다 요소의 짜임이 곡면을 잘 따라가는 것을 확인할 수 있었다.하이브리드 5mm 모델의 요소망 조밀도 오차하이브리드 3mm 필렛부 크기제어 1mm보의 처짐량필렛 제거시 연결부 Von-mises응력표 1. Contour plot모습과 임의선 추출을 통해 본 응력발생 경향3. 2 결과 값 Table요소의 크기 변화와 요소망 크기제어에 따른 처짐량과 응력값을 확인한다. 또한 필렛의 유·무에 따라 값이 어떻게 달라지는지 확인하였다. 처짐량은 위 표 1에서 볼 수 있듯이 임의선을 추출하여 part A 하단부에서 구하였으며 응력값은 von-mises응력을 사용하였다. Von-mises응력은 유한요소 해석 프로그램으로 각 지점에서 구해진 수직응력과 전단응력의 조합을 통해 응력 성분들에 의한 비틀림 에너지의 크기를 나타내주므로 가장 정확하게 물체의 파괴를 예측하는 기준으로 알려져 있다.① 요소크기에 따른 처짐량과 최대 응력값요소 크기(mm)절점 (개)요소 (개)Total CPU Time (sec)최대 처짐량 (mm)최대응력 (Mpa)5684337761.031-0.305120.*************4.125-0.314

공학/기술| 2015.08.02| 10페이지| 2,000원| 조회(265)

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