Estimation of Orthotropic Flexural Rigidities Considering the Deformed Shape for a Plate Stiffened with Rectangular Ribs

The purpose of this study was the estimation and formulation of orthotropic flexural rigidities considering the deformed shape for a plate stiffened with rectangular ribs. Analytical results of methods modifying the flexural rigidity of the x-direction, the y-direction or both directions were compared at the center, the x-directional quarter point and the y-directional quarter point of stiffened plates loaded at the center. The composite method modifying the flexural rigidity of both directions improves the accuracy compared with the other methods. Moreover, the ratio of modified coefficients for each directional rigidity can be expressed as a function corresponding to each dimension of stiffened plates. The application of modified coefficient functions to various types of stiffened plates with different boundary conditions, aspect ratios and rib arrangement shows that the increment of the error ratio is small compared with examples of this study and the application of proposed functions shows more accurate results than previous methods modifying the flexural rigidity. Therefore, by using the modified coefficient functions proposed in this study, the orthotropic plate analysis of plates stiffened with rectangular ribs can easily achieve more accurate displacement results.

변형 형상을 고려한 평강 리브 보강판의 직교이방성 휨강성 산정

본 연구에서는 변형 형상을 고려한 평강 리브 보강판의 직교이방성 휨강성을 산정하고 이를 정형화하고자, 중앙에 하중이 재하되는 보강판에 대하여 x 방향 휨강성만 수정한 경우, y 방향 휨강성만 수정한 경우, x, y 방향 휨강성을 조합 수정한 경우의 해석을 수행하고, 최대처짐이 발생하는 중앙점과 x 방향 1/4지점, y 방향 1/4지점의 처짐을 기준으로 비교 분석하였다. 비교 결과, 조합 수정하는 경우가 가장 좋은 변형 형상을 나타내었으며, 이때, 각 방향 수정계수의 비율은 보강판의 제원마다 하나의 함수로 표현 가능함을 알 수 있었다. 제안한 함수의 효율성을 살펴보기 위하여, 지지조건, 변장비 및 리브 배치가 다른 보강판에 적용한 결과, 해석 예제에 비하여 오차율 증가가 크지 않았으며, 기존의 연구결과에 비하여 상당한 정확도 향상을 나타내었다. 따라서, 평강 리브를 갖는 보강판을 직교이방성 판으로 해석하는 경우, 본 연구에서 제안한 수정계수 함수를 적용하여 직교이방성 휨강성을 수정하면 간편하게 상당한 정확도의 처짐 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.