Boundary Element Analysis of Plate with Crack Approaching Circular Holes

원공(圓孔)에 접근(接近)하는 균열(龜裂)이 있는 판(板)이 경계요소해석(境界要素解析)

When a crack in the plate with a circular hole approaches to the hole, the large stress concentration phenomenon appears at the boundary of the circular hole and the crack tip. As a numerical analysis method for the stress concentration in a structure, the Finite Element Method has been used. In this paper, however, the Boundary Element Method is employed, which may reduce the numbers of input data and the calculating time when compared with the Finite Element Method. A finite flat plate having a crack between the two circular holes is chosen as a model in this study. The results by the Boundary Element Method are compared with those of the Boundary collocation Method by Newman, which are already well established. And the structural behavior near the circular hole and at the crack tip is also investigated.

구조물(構造物)에 발생(發生)한 균열(龜裂)이 원공(圓孔)에 접근(接近)할 때 원공(圓孔)과 균열선단(龜裂先端)에서는 큰 응력집중현상(應力集中現象)이 생긴다. 이러한 구조물(構造物)의 응력집중(應力集中)에 대한 수치해석방법(數値解析方法)으로 지금까지 주로 유한요소법(有限要素法)이 사용(使用)되어 왔으나 본 연구(硏究)에서는 유한요소법(有限要素法)에 비(比)해 입력자료(入力資料)와 계산시간(計算時間)을 현저히 줄일 수 있는 경계요소법(境界要素法)(boundary element method)을 시도(試圖)하였다. 두개의 원공(圓孔)사이에 균열(龜裂)이 있는 평판(平板)을 모델로 채택하여 경계요소법(境界要素法)으로 구한 해(解)를 Newman에 의한 경계선점법(境界選點法)(boundary collocation method)의 해와(解) 비교(比較)하였고 원공(圓孔)과 균열선단(龜裂先端)에서 역학적(力學的) 거동(擧動을 구명(究明)하였다.