2-D Stress Analysis by a Dislocation Model

전위모델 을 이용한 2차원 응력해석

A new method is suggested for the solution of plane elasticity problems. With use of the dislocation model in the crack problems, the basic scheme of this method is to find equilibrium Burgers vectors of dislocations which are distributed along the boundary of the first fundamental boundary value problems. The stress distribution in the region can be found by superposition of the contributions of each dislocation. The method is applied to three cases with known analytical solutions, and to a V-notched specimen under uniaxial tension. The numerical results are compared with other available solutions. This method is effective and simple in its use, compared with other numerical methods. The method also provides very accurate solutions in the region except near the boundary where the discretization error is significant. The extrapolation method is suggested for the stresses in the boundary region. Extensive application are also suggested for a general estimate of the computational efficiency of the method.

본 논문의 목적은 앞서의 크랙대신 2차원 탄성문제의 경계를 따라 절편적인 전위(discrete edge dislocation)를 분포시켜 경계응력과 평형을 이루는 전위벡타의 크기를 얻고 이들로 부터 영역내 임의의 점에서 응력을 얻는데 있다. 크랙에 대한 전위이론의 적용에서와는 달리 여기서는 경계가 폐곡선을 이루므로 이에따른 전위분 포 방법이 논의 되었다. 또한 이 방법의 실용성을 알기위해 4가지 경우에 적용되 어 얻어진 수치해의 특성이 개별적으로 검토 되었다. 이들 경우에 대해서는 전위 분포법이 유한요소법에 비해 효율적이었다. 이 방법의 확장, 개선점, 일반적인 평 가 특히 계산능률면에서 다른 수치적 방법과의 광범위한 비교평가등이 앞으로 연구될 수 있는 과제라고 판단된다.