Vibration and Stability Characteristics of Cylindrical Panels by the Galerkin Method

Galerkin 해석법에 의한 원통 Panel의 진동 및 좌굴특성

This paper presents a numerical analysis procedure and a characteristics for vibration and buckling of the cylinderical panels. The panels with simply-simply or simply-clamped edge supports are subjectes to circumferential compressive or flexural stresses. The differential equations governing vibration and buckling for these panels are derived by using the fundamental differential equation of the Love-Timoshenko and are solved numerically via the Galerkin method. The panel with simply-clamped edge supports is used a trigonometric function or a eigen function of a beam as a trial function and the effects of trial functions on numerical solutions are displayed. Numerical results are presented to demonstrate the effects of the flexural parameters in natural frequencies and coefficients of critical buckling and some typical mode shapes of vibration and buckling are also presented.

본 연구는 직선변이 단순지지, 원호변이 단순지지 및 고정지지 조건을 갖는 원통 panel을 해석하는 방법을 제시하였고 진동 및 좌굴에 관한 특성을 규명한 것이다. 초기응력을 받는 원통 panel을 지배하는 미분방정식은 Love-Timoshenko의 기초식을 이용하여 유도하였으며 이 미분방정식을 Galerkin 해석법을 이용하여 수치해석 하였다. 특히 고정 지지조건을 갖는 panel에 대해서는 시행함수로서 삼각함수로 구성되는 경우와 쌍곡선함수로 된 보의 고유함수로 구성되는 경우에 대하여 각각 해석하였으며 이들 시행함수가 수치해에 미치는 영향을 검토하였다. 수치해석의 결과로 곡률 parameter와 고유 진동수 및 임계 좌굴계수와의 관계를 검토하였다. 또한 진동 및 좌굴 모드를 도시하였다.