Transfinite Interpolation Technique for P-Version of F.E.M.

초유한 보간법에 의한 p-version 유한요소해법

In the h-version of F.E.M., all piecewisely smooth curved boundaries can be approximated by a sufficient number of straight-sided elements. However, in the p-version the size of the element is usually large and hence the probability of distortions is more. An attempt has been made to generate a curved boundary by using a transfinite interpolation technique to avoid the discretization errors. In the following sections, it will be shown how to construct transfinite interpolants both in h-version and in p-version over polygonal and nonpolygonal regions. Three numerical tests are shown to validate the applicability and superior capability of transfinite interpolation technique.

h-version 유한요소에서 평활 곡선경계는 충분한 갯수의 직선경계에 의해 근사될 수 있다. 그러나, 일반적으로 곡선경계가 충분하지 않은 갯수의 직선변을 갖는 다각형요소, 또는 곡선요소등에 의한 사상이 정확하지 않을 경우 해가 수렴되지 않을 뿐만아니라 특히, 곡면에 수직방향의 응력은 다른 방향의 응력요소에 비해 수렴속도가 늦거나 틀린 해를 보여준다. 한편, p-version 유한요소는 사용되는 요소의 크기가 클 뿐아니라 변형되는 정도가 크므로 이러한 이산오차를 피하기 위해 초유한 보간기법에 제안되어 정확한 사상을 하게 된다. 본 연구에서는 직선경계는 물론 곡선경계에 초유한 사상을 h-version과 p-version에 적용하는 방법과 이에 필요한 초유한 보간자를 유도하여 세 문제의 예제를 통해 그 적용성과 우월성을 보이고자 한다.