• 제목/요약/키워드: 이론처짐

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유한요소법(有限要素法)에 의한 박벽(薄壁) 공간(空間)뼈대구조(構造)의 좌굴(坐屈) 해석(解析) (Stability Analysis of Thin-Walled Space Frame by F.E.M.)

  • 김문영;신현목
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.1-12
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    • 1993
  • 가상변수(假想變數)의 원리(原理)를 이용하여 공간박벽(空間薄璧) 및 뼈대구조물(構造物)의 비틂 및 횡좌굴해석(橫挫掘解析)을 수행하기 위한 접선강도(接線剛度)매트릭스들이 유도(誘導)된다. 구속(拘束)된 비틂을 고려하는 경우와 무시하는 경우 각각에 대하여, 탄성(彈性) 및 기하적(幾何的)인 강도(剛度)매트릭스들이 얻어지며 이때 축방향(軸方向) 변위(變位), 횡방향(橫方向) 처짐들, 그리고 비틂회전각에 대하여 적절한 Hermitian 다항식들을 형상함수(形狀函數)로 사용된다. 수치해석예제(數値解析例題)들을 통하여 본 연구(硏究)에서 제시한 이론(理論)의 정당성(正當性)을 입증(立證)한다.

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탄성평판 굽힘문제를 위한 경계적분 근사해 (A Boundary Integral Approximation for Bending of Elastic Plates)

  • Kim, Jin Woo
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.57-66
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    • 2002
  • 본 연구는 굽힘 하중하에서 탄성평판 구조 해석을 위한 경계적분방법 구성을 주목적으로 하고 체계적인 모듈화시스템 개발의 첫 이론 부분을 확립하였다. 굽힘 문제에서의 4개의 고유변수인 처짐, 기울기, 굽힘모우멘트, 상당 전단력의 항으로 경계적분방정식을 구성하였다. 물리적인 의미를 갖는 두 새로운 핵함수 도입으로 구성된 이들 적분방정식은 경계요소 구성시 나타나는 특이거동의 문제점을 간단한 두 탄성해에 의해 정규화 시켰으며 수치 적분 과정도 Cauchy 주치 적분 수렴성에서의 특별취급과는 달리 효율적으로 일반화시켰다. 경계적분식의 수치해석방법을 서술하였으며 집중하중하의 비대칭문제의 근사수치해를 도시하였다.

국부좌굴과 횡좌굴을 고려한 냉간성형 ㄷ 형강보의 해석 (Analysis of Cold-Formed Steel Beams Considering Local Buckling and Lateral Buckling)

  • 전재만;이재홍
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.77-86
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    • 2006
  • 본 논문은 횡하중을 받는 냉간성형 ㄷ 형강보의 응력해석에 관해 다루고 있다. 냉간형강 보에 가해지는 각 하중 레벨에서의 응력을 계산하여 국부좌굴과 횡좌굴을 고려하여 구조해석을 실시하였다. 해석모델은 박벽보의 기본이론에 의해 유도되었으며 1차원 보요소 유한요소해석을 통하여 수치해석을 하였다. 수치해석결과는 AISI 규준과 비교되었으며, 본 연구에서 제안된 해석모델이 냉간형강보의 처짐뿐 아니라 응력도 매우 정확히 예측함을 알 수 있었다.

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원형평판의 지지조건을 구성하는 양 끝단의 면적변화에 따른 강성도 해석 (The Stiffness Analysis of Circular Plate Regarding the Area Change of Both Ends Constructing Supporting Conditions)

  • 한근조;안찬우;김태형;안성찬;심재준;한동섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.908-911
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    • 2002
  • This paper investigates the characteristics of deflection for circular plate that has same supporting condition along the width direction of plate according to the area change of supporting end. For two boundary conditions such as simple supporting and clamping on both ends, this study derives maximum deflection formula of circular plate using differential equation of elastic curve, assuming that a circular plate is a beam with different widths along the longitudinal direction. The deflection formula of circular plate is verified by carrying out finite element analysis with regard to the ratio of length of supporting part to radius of circular plate.

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비대칭 단면을 갖는 박벽 곡선보의 안정성해석 I: 해석적 방법 (Spatial Stability of Non-Symmetric Thin-Walled Curved Beams I : Aanlytical Approach)

  • 민병철;김문영
    • 전산구조공학
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    • 제11권4호
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    • pp.239-251
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    • 1998
  • 본 연구에서는 비대칭 박벽단면을 갖는 곡선보의 안정성해석을 수행할 수 있는 이론 및 엄밀해를 제시하기 위하여, 3차원 연속체로부터 유도된 평형방정식으로부터 선형화된 가상일의 원리를 적용하였다. 박벽단면의 구속된 ?(warping)과 곡률효과를 고려하고 유한한 회전각의 2차항을 포함하는 곡선보의 변위장을 도입하여 단면에 대해 적분함으로써 도심축에 대한 박벽 곡선보의 총포텐셜에너지를 유도하였다. 또한, 단순지지되고 일축대칭 단면을 갖는 박벽원형 곡선보의 면내 및 면외좌굴에 대한 엄밀해를 유도하기 위하여, 면내에 대해서는 균일압축을 받는 원형아치의 역대칭 좌굴모드에 대한 좌굴하중을 유도하고 면외좌굴에 대해서는 균일압축 및 순수휨을 받는 아치의 처짐함수를 가정하여 곡선보의 횡좌굴하중에 대한 일반해를 제시하였다.

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스페이스 트러스 구조에 대한 최적화 구조 해석 프로그램의 개발 (Development of Optimum Structural Analysis Program for Space Truss Structures)

  • 손수덕;김명선;김승덕;강문명
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권3호통권36호
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    • pp.487-495
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    • 1998
  • 스페이스 프레임 구조물은 내부 기둥이 없는 대공간을 덮을 수 있다는 장점 때문에 현재의 많은 구조가와 설계자들에게 큰 관심을 받고 있다. 본 연구에서 다루는 강성구조 이산화시스템인 스페이스 트러스는 기하학적 비선형항이 포함된 대변형 이론을 이용한 유한요소법을 응력해석 방법으로 사용하며, 비선형최적화에 적합한 GINO(General Interactive Nonlinear Optimizer) 프로그램을 이용하여 구조물에 대한 전체체적을 목적함수로 하고 부재의 축력강도, 세장비, 처짐 및 국부좌굴 등으로 제약조건식을 유도하여 최적 설계를 하고자 한다.

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역우산형 쌍곡포물선 쉘의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Inverted Umbrella-type Hyperbolic Paraboloid Shell)

  • 권홍주;유은종;나창순
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.87-95
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유한요소해석법을 사용하여 역우산형 쌍곡포물선쉘구조물을 해석하고 그 결과를 기존의 막이론에 의한 설계식의 결과치와 비교하였다. 또한 지붕면의 경사도를 달리하며 경사도에 따른 처짐 및 테두리보와 내부경사리브에 작용하는 부재력, 쉘면에 작용하는 막응력의 변화를 살펴보았다. 해석결과 기존의 막응력에 의한 이론해는 테두리보 및 내부경사리브에 대한 부재력을 과대평가하는 반면 막응력에 대해서는 반대로 과소평가를 하고 있는 것으로 나타났다. 유한요소법에 의해 해석한 지붕의 처짐은 경사도가 낮아짐에 따라 급격하게 증가되는 것으로 나타났다.

보이론을 적용한 선형적 두께변화를 갖는 원형평판의 처짐에 관한 연구 (A Study on the Deflection of the Circular Plate with a Linear Change of Thickness using the Elastic Beam Theory)

  • 한동섭;한근조;김태형;심재준;이성욱
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1695-1698
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    • 2005
  • In this paper we investigate characteristics of deflection for circular plate with the non-symmetric boundary condition that is the boundary condition partly supported along the width direction of plate according to the length change of supporting end. For two boundary conditions such as simple supported and completely clamped boundary conditions, this study derives the maximum deflection formula of the circular plate using differential equation of elastic curve, assuming that a circular plate is a beam with the change of width and thickness along the longitudinal direction. The deflection formula of circular plate is verified by carrying out finite element analysis with regard to the ratio of length of supporting end to radius of circular plate.

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저속 비행 3차원 유연날개 정적 공력-구조 연계해석 (Static Aerodynamics-Structure Coupling Analysis of a 3D Flexible Wing Flying at Low Speed)

  • 한형석;박주희;이나원;한철희
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 태양광 고고도 장기체공형 무인기나 인간동력 항공기 등에 사용되는 높은 종횡비를 가진 유연날개는 공력 및 구조 상호작용으로 인하여, 구조적 비선형 처짐 및 양력감소 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 저속 비행하는 높은 종횡비를 가진 날개의 단방향 공력-구조 연계해석을 수행하였다. XFOIL을 사용하여 공력천이현상을 포함한 저 레이놀즈수 익형 공력특성 자료 확보를 기반으로 3차원 양력선 이론을 사용하여 공력해석 연구를 수행했다. 구조해석은 상용소프트웨어 ANSYS를 사용하여 구조변형이나 응력해석 연구를 수행했다. 단방향 공력-구조 연계해석 결과를 바탕으로 인간동력 항공기 주 날개의 형상설계 연구를 수행했다.

DYNAFLECT에 의한 아스팔트 콘크리트 포장도로의 분산도 특성에 관한 연구 (A Study on the Spreadability Characteristics of Asphalt Concrete Pavement using Dynaflect)

  • 김수일;최정훈;유지형
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제3권1호
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    • pp.53-64
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    • 1987
  • 도로포장의 구조평가 및 유지관리를 위하여 매우 효율적인 장비로 알려진 Dynaflect의 이용이 날 로 증가하고 있어, 이에 대한 연구가 절실하다. 따라서 본 연구에서는 도로포장에 사용되는 재료의 탄성계수에 따른 해석모질을 설정하고, 이를 다층토 이론에 근거한 콤퓨터 프로그램을 통하여 Dyn select의 처짐곡선을 산출함으로써 표층 두께와 탄성계수에 따른 분산도의 특성을 연구하였다.

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