세라믹 제품의 건조공정을 해석 할 수 있는 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 해석 시스템은 전처리 프로세서, 해석 모듈, 후처리 프로세서로 구성되어 있다. 전처리 프로세서에서는 세라믹 제품을 3차원으로 모델링하고 유한요소 메쉬를 생성하며, 해석 모듈의 입력 데이터를 만드는 과정을 수행한다. 해석 모듈에서는 유한요소 메쉬의 절점과 요소에 관한 정보, 물성치, 경계조건을 이용하여 건조공정중의 온도, 습도, 응력, 변형률 등을 해석한다. 그리고 후처리기에서는 설계자가 해석결과를 쉽게 이해할 수 있도록 해석결과 데이터를 가시화 해준다.
세라믹 제품의 건조공정을 해석 할 수 있는 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 해석 시스템은 전처리 프로세서, 해석 모듈, 후처리 프로세서로 구성되어 있다. 전처리 프로세서에서는 세라믹 제품을 3차원으로 모델링하고 유한요소 메쉬를 생성하며, 해석 모듈의 입력 데이터를 만드는 과정을 수행한다. 해석 모듈에서는 유한요소 메쉬의 절점과 요소에 관한 정보, 물성치, 경계조건을 이용하여 건조공정중의 온도, 습도, 응력, 변형률 등을 해석한다. 그리고 후처리기에서는 설계자가 해석결과를 쉽게 이해할 수 있도록 해석결과 데이터를 가시화 해준다.
The simulation system for analyzing the ceramic drying process is developed. This system consists of 3 parts: pre-processor, analyzer, and post-processor. The pre-processor creates 3-dimensional ceramics, makes finite-element models, and prepares analyzers input. The analyzer computes temperature, m...
The simulation system for analyzing the ceramic drying process is developed. This system consists of 3 parts: pre-processor, analyzer, and post-processor. The pre-processor creates 3-dimensional ceramics, makes finite-element models, and prepares analyzers input. The analyzer computes temperature, moisture, residual stress, displacement, etc. during the drying process using the information about finite-element model, material property, and boundary condition provided by the pre-processor. In post-processor, the analyzers results are visualized to help designers evaluation of the drying of the ceramic.
The simulation system for analyzing the ceramic drying process is developed. This system consists of 3 parts: pre-processor, analyzer, and post-processor. The pre-processor creates 3-dimensional ceramics, makes finite-element models, and prepares analyzers input. The analyzer computes temperature, moisture, residual stress, displacement, etc. during the drying process using the information about finite-element model, material property, and boundary condition provided by the pre-processor. In post-processor, the analyzers results are visualized to help designers evaluation of the drying of the ceramic.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 세라믹 제품 건조공정 유한 요소 시뮬레이션 시스템에서 전처리, 해석, 후처리 모듈 프로그램개발에 대해 소개하고자 한다. Fig.
제안 방법
2) 시뮬레이션 시스템을 구축하여 보다 효율적이고, 빠른 건조공정 해석이 가능하도록 하였다.
제품이 S차원 축대칭이며 주기적 경계조건을 가지므로 빗금친 부분만 해석을 수행하였다. 본 시스템은 전처리 프로세서에서 제품의 유한요소 메쉬 모델링을 한 후, 경계조건, 초기온도 및 습도, 요소 및 절점정보, 물성치, 해석시간 등을 포함한 입력 데이터 파일을 전처리 인터페이스 모듈에 입력한후, 개발된 해석 모듈에서 해석을 수행한다. 그리고 해석 수행한 시간에 따른 온도, 습도, 주응력, 변형형상 데이타 결과 파일을 후처리 인터페이스 모듈에서 보여주며 , 후처리 프로세서에서 가시화 하여줄 결과 파일로 변환 시켜준다.
본 연구에서는 세라믹 건조 공정을 위한 해석 시뮬레이션 시스템을 구축하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다.
응력장은 온도 구배 및 습도 구배에 의한 습열응력과 변형형상을 해석하는 유한요소 해석 모듈이다. 본 해석 모듈에서는 온도 및 습도 분포를 해석한 후에 온도 및 습도 프로파일을 받아서 습열응력과 변형형상 해석을 수행한다. Fig.
/MAINST/: 응력을 해석한다. 온도 구배 및 습도 구배에 의한 습열응력과 변형형상을 해석하는 유한요소 해석 모듈로써 응력장 해석을 위한 재료의 거동은 열 습도 탄성 거동으로 간주하고 해석한다.
2는 실제 해석 모델인 세라믹 애자를 보여준다. 제품이 S차원 축대칭이며 주기적 경계조건을 가지므로 빗금친 부분만 해석을 수행하였다. 본 시스템은 전처리 프로세서에서 제품의 유한요소 메쉬 모델링을 한 후, 경계조건, 초기온도 및 습도, 요소 및 절점정보, 물성치, 해석시간 등을 포함한 입력 데이터 파일을 전처리 인터페이스 모듈에 입력한후, 개발된 해석 모듈에서 해석을 수행한다.
모듈을 프로그래밍 하였다. 프로그램은 유한요소 메쉬의 절점과 요소에 관한 정보, 물성치, 경계조건, 해석시간을 받아들여 온도-습도장 부 프로그램 /MAINDIM서 열 및 습도 전달을 해석한다. 온도-습도장은 경계조건을 시간과 위치에 따라 달리 부여할 수 있다.
해석 모듈에서는 건조 공정에서의 세라믹 제품의 온도 분포, 습도 분포, 그리고 시긴-이 지님에 따라 나타나는 응력분포 및 변형형상 등을 해석 할 수 있으며, Fortran으로 해석 모듈을 프로그래밍 하였다. 프로그램은 유한요소 메쉬의 절점과 요소에 관한 정보, 물성치, 경계조건, 해석시간을 받아들여 온도-습도장 부 프로그램 /MAINDIM서 열 및 습도 전달을 해석한다.
이론/모형
열 및 습도 전달을 고려한 지배 방정식은 아래와 같은 Luikov의 복합 확산 방정식을 이용하였다[12-13].
성능/효과
1) 세라믹 제품의 건조특성을 정량적으로 평가할 수 있게 되었다.
3) GUI 환경의 전·후 처리 프로세서 개발하여 사용자의 편리성을 증대시켰다.
4) 세라믹 건조 공정 시뮬레이션 시스템의 개발로 다양한 세라믹 공정 시뮬레이션 시스템으로의 적용이 가능하게 되었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.