Elastic Buckling Reliability Analysis of Circular Cylindrical Shell with Random Geometric Initial Imperfection

기하학적 초기결함을 갖는 원통형 쉘의 탄성 좌굴신뢰성 해석

A study result of buckling reliability is presented for the axially compressed imperfect elastic cylinder. Multi-mode analysis program is developed from Karman-Donnell Equation for the calculation of the buckling load of the cylindrical she1l. Geometric intial imperfection is approximated by double Fourier series of which coefficients are assumed random variables with jointly normal distribution characteristics. Crude Monte Carlo simulation technique is used to calculate the probabilistic failure properties of several cases with various imperfection Conditions.

본 논문에서는 기하학적 초기결함을 갖는 원통형 쉘이 축방향 압축하중을 받는 경우의 탄성좌굴 신뢰성 해석을 수행하였다. 이를 위하여 Donnell형의 비선형 편미분 방정식으로부터 Galerkin근사법을 사용하여 좌굴모드간의 연성효과를 고려한 불완전한 원통형 쉘의 좌굴하중을 구할 수 있는 다중모드 해석기법을 정식화하였다. 이때 기하학적 초기결함은 축대칭 및 비 축대칭 좌굴모드 형태의 이중급수로 가정하고, 각 급수의 계수는 결합정규분포특성을 갖는 확률변수로 취급하였다. 신뢰성 해석방법으로는 Monte Carlo기법을 사용하였고 초기결함의 통계적 특성의 변화에 따른 좌굴신뢰도의 변화 특성을 살펴보고 실제 경우에 적용하여 그 결과를 검토하였다.