맨홀뚜껑 유한요소 해석
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- 목차
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1. 문제의정의
1) 개요
2) 주제선정과정
3) 모델선정
2. 유한요소모델
1) 유한요소 이론적 배경 [파손이론]
2) 재료물성
3) 하중조건
4) 경계조건
5) mesh 검증
3. 유한요소해석
1)모델링 해석결과
2) 해석 matrix 구성
3) 해석 결과 표현
4. 설계변경내용 및 결과
1) Discussion
2) 설계 변겅
3) 설계 변경 해석
5. 결론
6. 참고자료
- 본문내용
-
2) 주제선정과정
Brain storming
-낚싯대, 손잡이, 맨홀 뚜껑, 컨프레셔, 에어컨 실외기, 소화기, Jacky, 지퍼
-낚싯대 : 파손사례가 많고 해석 및 모델링이 용이함, 하중조건 다양하며 개선의 유용성이 적음
-맨홀뚜껑 : 파손사례가 많고 개선의 유용성이 큼, 예상 개선방법이 단순하며 해석이 생각외로 복잡할 수 있음
-Jacky : 개선의 유용성이 크며 해석이 용이함, 경제성 고려가능 파손사례가 적음.
-투척겸용 소화기 : 새로운 제품이며 개선이 가져오는 유용성이 큼, 해석이 어려움, 정확한 결과예측의 어려움.
Weighted Pugh's Method
낚싯대, 손잡이, 맨홀 뚜껑, 컨프레셔, 에어컨 실외기, 소화기, Jacky, 지퍼 가 Brain storming의 결과로 나왔습니다. 이중에서 실제 파손 여부와 개선이 가저오는 유용성을 고려하여 낚싯대, Jacky, 맨홀뚜껑, 소화기를 선정하였으며, Weighted Pugh's Method를 통해 분석하여 24점으로 가장 높은 점수를 받은 맨홀뚜껑을 최종 프로젝트로 선정 하였습니다.
3) 모델선정
2. 유한요소모델
1) 유한요소 이론적 배경
유한요소법이란?
유한요소법은 연속체인 구조물을 1차원인 막대, 2차원인 삼각형이나 사각형, 3차원인 중실체(사면체, 6면체)의 유한개의 요소로 분할하여 각기의 영역에 관하여 에너지 원리를 기초로 하는 근사해법에 기하여 계산을 해나가는 수치계산방법이다. CAE 중에서 구조해석을 중심으로 하여 가장 많이 사용되는 방법으로, 복잡한 형상의 응력해석 등을 위해 개발된 방법이다. 방대한 매트릭스 연산을 하는 것이므로 고성능의 컴퓨터가 필요하지만, 최근의 컴퓨터 발전에 의하여 퍼스널 컴퓨터로도 가능하다. 수치계산방법에는 그밖에 차분법, 경계요소법 등이 있다. 수학적으로, 유한요소법(Finite element method) FEM은 편미분방정식(PDE)이나 적분, 열전달 방정식 등의 근사해를 구하기 위해 쓰여 왔다. 해석접근은 정적인 문제에서 미분방정식을 제거하거나, 편미분방정식을 상미분방정식으로 변환하는 것으로 접근을 한다. 접근법은 유한미분에서 사용되는 기법과 동일하다. 편미분방정식을 풀기위한 선행 작업으로는 대상식을 예측할 수 있는 식을 만드는 것이다. 그러나 수치적 안정(벡터 합과 같이 서로 평형을 이루는 경우)의 경우에서 입력값에서 발생한 에러는 지속적으로 축적되어 결과 값을 의미 없게 만드는 경우가 발생한다. 장단점이 많이 있지만 문제를 해결하기 위한 방법은 다양하다. 유한요소법은 자동차나 송유관과 같은 복잡한 분야에서 상당히 유용하다. 문제의 성격이 변화하거나 요구 정밀도가 바뀔 때라도 쉽게 대처할 수가 있다. 예를 들어 날씨예측시뮬레이션의 경우 면적이 넓은 바다보
- 참고문헌
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참고자료-
차량동력학- 박보용,허승진
유체역학 WHLEY FIFTH EDITION
자동차 역학- 김형섭.박성식
재원 - 현대자동차 홈페이지
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