• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.311-319
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• 2003

본 연구에서는 지수형 함수로 표현된 비선형 충격력을 받는 시스템의 동적 응답 정밀도를 향상시키고자 선형 충격력의 경우와 비교ㆍ검토하였다. Newmark 계열의 중앙법 알고리듬이 사다리꼴법과 같이 충격력이 없는 경우 모멘텀과 에너지 보존을 성립하도록 유도되었다. 중앙법, 사다리꼴법, 시간구간 종점 평가법((n+1)점 방법)을 선형 충격력에 적용하면 적분간격의 크기에 상관없이 보존성질을 만족하나, 비선형 충격력의 경우 모멘텀과 에너지 보존 상수값이 과소 또는 과대평가 되어졌다. 이러한 오차를 제거하고자 시간간격을 늘리면서 평가함수의 개수를 최소로 하는 다단계 방법중의 하나인 Simpson 1/3법을 사용하여 보존상수값의 정밀도를 향상시켰다. 아울러 유한회전을 포함한 유한운동을 해석할 때에도 제안된 알고리듬이 확정ㆍ적용될 가능성을 보여주고 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권11호
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• pp.1907-1916
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• 2003

During decades, there has been much progress in understanding of the inelastic behavior of the materials and numerous inelastic constitutive equations have been developed. The complexity of these constitutive equations generally requires a stable and accurate numerical method. To obtain the increment of state variable, its evolution laws are linearized by several approximation methods, such as general midpoint rule(GMR) or general trapezoidal rule(GTR). In this investigation, semi-implicit integration schemes using GTR and GMR were developed and implemented into ABAQUS by means of UMAT subroutine. The comparison of integration schemes was conducted on the simple tension case, and simple shear case and nonproportional loading case. The fully implicit integration(FI) was the most stable but amplified the truncation error when the nonlinearity of state variable is strong. The semi-implicit integration using GTR gave the most accurate results at tension and shear problem. The numerical solutions with refined time increment were always placed between results of GTR and those of FI. GTR integration with adjusting midpoint parameter can be recommended as the best integration method for viscoplastic equation considering nonlinear kinematic hardening.