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인하대 기계요소설계 Term project 프로펠러 샤프트 설계2025.05.031. 차량 선정 BMW-320i Front Engine Rear Wheel Drive 차량을 선정하여 프로펠러 샤프트 설계를 진행하였다. 2. 재료 선정 AISI 1045 Carbon Steel을 프로펠러 샤프트의 재료로 선정하였다. 높은 강도와 경도, 내마멸성을 지닌 중탄소강 AISI1045는 다양한 산업 분야에 이용되고 있으며 특히 고속 작업 환경에서 높은 내마모성을 갖기 때문에 본 설계의 재료로 적합하다. 3. 공학적 설계 및 가정 프로펠러 샤프트를 단일 축으로 가정하고, 휠 베이스를 고려하여 축의 길이를 1.5m로 설정하였다...2025.05.03
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재료역학의 기본가정2025.05.051. 연속체 역학 연속체 역학은 물체를 완전히 수학적으로 연속적이라고 가정하며, 물체가 연속적이라는 것 외에도 물체가 균질하다는 것과 등방성이라는 두 가지 중요한 가정이 있다. 연속체 역학에서는 응력 벡터, 응력 텐서, 변형률 텐서 등의 개념을 다루며, 이를 통해 응력과 변형률의 관계를 나타내는 구성방정식을 얻을 수 있다. 2. 이방성 이방성 재료는 방향에 따라 물성이 다른 재료를 말한다. 이방성 재료의 경우 stiffness matrix를 통해 방향에 따른 탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비 등의 차이를 나타낼 수 있다. 이방성과 ...2025.05.05
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[기계공학-유한요소해석] 원구멍 응력 집중 해석에 관한 레포트입니다.2025.01.291. 응력 집중 효과 Notch 등과 같은 불연속면에서는 응력 분포가 불규칙하고 응력이 집중된다. 이러한 응력집중의 정도를 알 수 있는 지수인 응력집중계수는 기준응력에 대한 최대응력의 비로 나타낸다. 기준응력이 전체 단면에 작용하는 것을 기준으로 한다면 Kg, 유효 단면에 작용하는 것을 기준으로 하면 Kn으로 표기한다. 2. 원 구멍 주위 응력 분포 원 구멍 주위 응력분포를 극좌표계로 표현하면 응력은 θ = π/2, r = a에서 3으로 최대값을 가진다. r = ∞ 인 무한평판에서는 a / r이 0으로 수렴하므로 원 구멍 주위의 응...2025.01.29
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다이소 빨래 건조대 CAE 선형정적해석2025.11.181. CAE 해석 및 유한요소해석(FEA) ANSYS Workbench 2023 R1을 이용한 다이소 빨래 건조대의 선형정적해석을 수행했습니다. 건조대에 세탁물을 널었을 때 발생하는 응력과 변형을 분석하기 위해 전처리, 해석, 후처리 과정을 거쳤습니다. 메시 생성 시 Sweep Method, MultiZone Method 등 다양한 로컬 메시 제어 기능을 사용하여 요소 품질을 개선했으며, 최종적으로 평균 0.85439의 높은 요소 품질을 달성했습니다. 해석 결과 최대 변형량은 0.95384mm, 최대 응력은 135.26MPa로 재료...2025.11.18
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매스콘크리트 수화열 및 온도응력 해석2025.11.151. 수화열 해석 매스콘크리트의 수화열 해석은 3차원 비정상 열전도 유한요소해석기법을 사용하여 구조물 내부에서 발생하는 열에너지를 대류, 복사, 전도를 고려하여 분석한다. 콘크리트의 발열, 열전도율, 외기온도 등 시간의존성 물성치를 고려하며, 단열온도상승실험으로부터 구한 열적특성치를 이용하여 수화열이 부재 내부에 어떻게 분포하는지를 해석한다. 이를 통해 매스콘크리트의 수화열을 예측하고 부재의 온도응력 해석에 활용할 수 있다. 2. 온도응력 해석 온도응력 해석은 3차원 열응력 유한요소해석기법을 사용하여 탄성계수, 선팽창계수, 인장강도...2025.11.15
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풍력발전기 파손분석 및 신뢰성 설계 개선안2025.11.161. 파손분석의 필요성 및 정의 파손분석은 재료의 변형, 파괴, 성질 변화를 분석하는 과정으로, 안전성 평가, 고장 원인 분석, 수명예측, 품질관리 등 다양한 측면에서 필요합니다. 공학적 설계는 재료에 걸리는 하중과 응력을 고려하여 재료와 구조를 선택하며, 학문적 관점에서는 이론적으로 파괴되지 않는 설계가, 실질적 관점에서는 생산성과 경제성을 고려한 설계가 필요합니다. 2. 풍력발전기 파손 사례 분석 전 세계적으로 연 60GW 풍력터빈이 설치되며 시장 규모는 74조 4000억원에 이릅니다. 44개 파손 사례 분석 결과, 폭풍에 의한...2025.11.16
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인하대학교 기계설계 및 해석공학 종합 가이드2025.11.131. 기계설계 기계설계는 기계 부품과 시스템을 계획하고 개발하는 공학 분야입니다. 인하대학교의 기계설계 교육은 이론적 기초부터 실무 적용까지 포괄하며, CAD 소프트웨어 활용, 강도 계산, 재료 선택 등 다양한 설계 프로세스를 다룹니다. 학생들은 실제 산업 현장에서 요구되는 설계 능력을 습득하게 됩니다. 2. 해석공학 해석공학은 유한요소해석(FEA), 구조해석, 열해석 등을 통해 기계 부품의 성능을 예측하고 검증하는 분야입니다. 인하대학교 교육과정에서는 ANSYS 등 전문 해석 소프트웨어 사용법, 응력 분석, 변형 예측 등을 학습하...2025.11.13
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재료역학 전산설계 유한요소해석 보고서2025.11.161. 경계조건 및 비제차 경계조건 처리 선형 시스템을 알려진 변위와 미지의 힘에 대한 방정식, 미지의 변위와 알려진 힘에 대한 방정식으로 분리하여 처리한다. 비제차 경계조건의 경우 알려진 변위를 이용하여 미지의 변위에 대한 방정식을 변환하고, 강성행렬과 힘 성분을 이용하여 미지의 변위를 계산할 수 있다. 이 방법을 통해 내부 노드의 변위를 구할 수 있으며, 예시에서 노드 5의 변위는 d₅,ₓ=0.0015m, d₅,ᵧ=0.00045m으로 계산되었다. 2. 유한요소해석 메시 생성 및 요소 유형 FreeCAD를 이용하여 대칭 STEP 파...2025.11.16
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SAP2000을 이용한 남해대교 구조해석2025.11.171. 현수교 구조모델링 남해대교는 1973년 개통된 국내 최초의 현수교로, 두 개의 H-shape 주탑, 동서측 각 49개의 행거, 평행주케이블로 구성되어 있다. 중앙경간장 404m, 측경간장 128m, 총연장 660m의 Two-hinged 현수교 구조이며, Orthotropic Deck Plate Box Girder 보강형을 가지고 있다. SAP2000 프로그램을 이용하여 주탑, 주케이블, 행거, 거더 등 각 부재를 FRAME 요소로 모델링하고 절점과 요소를 체계적으로 정의하였다. 2. 주탑 및 케이블 모델링 주탑은 NORTH와 ...2025.11.17
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남해대교 전산구조해석 및 SAP2000 모델링2025.11.171. 남해대교 구조 제원 남해대교는 경상남도 하동군 금남면 노량리에서 남해섬을 연결하는 현수교로, 1968년 5월 착공하여 1973년 6월 준공되었다. Two-hinged 현수교 형식이며 중앙 경간장 404m, 측경간장 128m, 총연장 660m이다. 주탑 높이는 60m, 주케이블 전직경은 258mm(Strand 7개 구성)이며, 노폭은 2차선 차도 7.2m과 양쪽 보도 1.2m×2로 전체 폭 9.6m이다. 총공사비는 18억 7천만원이며 일반국도 등급이다. 2. SAP2000 해석모델 구성 SAP2000을 이용하여 남해대교의 유한요...2025.11.17