Abstract
In the present work, isogeometric analysis in linear elasticity problem is conducted using the basis functions from NURBS. The objectives of isogeometric analysis introduced is to integrate both geometric modeling(CAD) and computational analysis(CAE), and this can be accomplished from direct usage of geometric modeling by NURBS as the computational mesh. The merit of the isogeometry analysis is that NURBS surface are able to represent exact geometry from the control points and knot vectors, and also subsequent refinement is relatively simple relatively. In order to verify the computer codes developed in this study, it has been applied to two structural models of which geometry are simple ; 1) circular cylinder subjected to the constant internal pressure loading, 2) square plate with circular hole at center subjected to uniform tension. The exact solutions of these two models are available. Convergence of the approximate solutions by the present code for the isogeometry analysis are investigated by mesh refinement with inserting knots (h-refinement) and by mesh refinement with order elevation of the basis functions (p-refinement).
본 논문에서는 NURBS의 기저함수를 이용하는 등기하 해석을 선형 탄성 문제에 적용하였다. 등기하 해석의 목적은 기하학적 모델링 (CAD)와 수치적 해석 (CAE)를 통합하는 것인데, 이는 계산 망으로써 NURBS에 의한 기하학적 모델링 결과를 직접 이용해서 이룰 수 있다. NURBS 곡면은 조정점과 노트 벡터들을 이용하여 정확한 기하학적 형상을 표현할 수 있으며, 또한 요소의 정밀화 과정이 상대적으로 용이하다는 장점이 있다. 본 연구를 통해 개발된 컴퓨터 코드의 정당성을 보이기 위해 비교적 단순한 형태의 두 가지 구조모델에 적용하였다 ; 1) 균일 내압을 받는 실린더, 2) 균일 인장력이 작용하는 중앙에 구멍이 있는 정사각형 판. 이 두 모델은 정해가 있는 경우로서 절점을 추가하는 h-정밀화와 기저함수의 차수를 증가하는 p-정밀화에 의한 등기하 해석법을 적용한 근사해의 수렴성을 분석하였다.
