원형평판의 붕괴문제에 관한 유한차분 완전 하계해

Complete lower bound solutions of circular plate collapse problems by a finite difference method

본 연구에서는 Yang의 이론을 바탕으로 여러가지 원형집중하중을 받는 원형평 판에 관한 최대하계해를 구하고자 한다.앞서 열거한 문헌에서는 여러가지 해석법이 제시되었으나, 문제의 성격에 비하여 그 해법이 매우 복잡하였다. 본 논문에서는 원 형평판에 관한 해법으로서 전산기를 응용하여 가능한 한 단순한 해법으로 최대화기법 에 의한 완전한 해를 얻기 위한 시도를 제시하고자 한다.

Accurate load-carrying capacities and moment distributions of thin circular plates are obtained for clamped or simply-supported boundary condition under various concentrated circular loadings. The material is regarded as perfectly-plastic based on an arbitrary yield function such as the Tresca yield function, the Johansen yield function, and the farmily of .betha.-norms which possesses the von Mises yield function and the Frobenius norm. To obtain the lower bound solutions, a maximization formulation is derived and implemented for efficient numerical calculation with a finite difference method and the modified Newton's method. The numerical results demonstrate plastic collapse behavior of circular plates and provide their design criteria.