Abstract
Large aluminium extrusions can be used in rolling stocks and high speed vessels to reduce weight and labor cost. As sandwich plates with corrugated core have enough strength in transverse and longitudinal direction, welding lines to connect members are reduced and transverse members to strength longitudinal members are not required. However, for proper design of aluminium extrusion plates, understanding of structural behaviors of the exclusions are necessary. In this paper, at first, detailed finite element analysis is carried out to understand structural behavior. And then, simple theoretical formulas for design purpose are proposed using the orthotropic plate theory. Shear stresses resulting from end twisting which is characteristics of deep aluminium extrusion plates can also be calculated by the simple theoretical formula. Comparison with the results by detailed finite element analysis shows good accuracy of the proposed simple formulas. The simple formulas can be useful in repetitive analysis in the initial design stage.
파형 심재를 가지는 샌드위치 평판은 종 횡방향으로 충분한 강도를 가지며, 부재를 연결하기 위한 용접라인이 감소되고, 종 부재를 보강하기 위한 횡부재가 필요하지 않는다. 이러한 특성을 활용한 대형 알루미늄 압출재는 철도 차량과 초고속선의 중량 및 생산비용 절감을 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 대형 알루미늄 압출판의 적절한 설계를 위해서는 압출재의 구조적인 거동에 대한 이해가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 먼저, 구조적인 거동을 이해하기 위한 상세 유한요소 해석을 수행하였고 둘째로, 설계에 적용하기 위한 간략화된 이론식을 제안하였다. 제안된 간략식은 상세 유한요소 해석에 의한 결과와 비교해 볼 때 높은 정확도를 보이고 있음을 알 수 있었고, 제안된 간략식은 초기 설계 단계에서의 반복적인 해석에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.