• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제6권6호
• /
• pp.643-658
• /
• 1998

A thermal postbuckling analysis is presented for a moderately thick rectangular plate subjected to uniform or nonuniform tent-like temperature loading and resting on an elastic foundation. The plate is assumed to be simply supported on its two opposite edges and the two side edges remain free. The initial geometrical imperfection of the plate is taken into account. The formulation are based on the Reissner-Mindlin plate theory considering the first order shear deformation effect, and including plate-foundation interaction and thermal effects. The analysis uses a mixed Galerkin-perturbation technique to determine the thermal buckling loads and postbuckling equilibrium paths. Numerical examples are presented that relate to the performances of perfect and imperfect, moderately thick plates resting on Pasternak-type or softening nonlinear elastic foundations from which results for Winker elastic foundations follow as a limiting case. Typical results are presented in dimensionless graphical form.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제4권2호
• /
• pp.149-162
• /
• 1996

A postbuckling analysis is presented for a simply supported, moderately thick rectangular plate subjected to combined axial compression and uniform temperature loading and resting on a two-parameter elastic foundation. The two cases of thermal postbuckling of initially compressed plates and of compressive postbuckling of initially heated plates are considered. The initial geometrical imperfection of the plate is taken into account. The formulations are based on the Reissner-Mindlin plate theory considering the first order shear deformation effect, and including the plate-foundation interaction and thermal effect. The analysis uses a deflection-type perturbation technique to determine the buckling loads and postbuckling equilibrium paths. Numerical examples cover the performances of perfect and imperfect, moderately thick plates resting on Winkler or Pasternak-type elastic foundations. Typical results are presented in dimensionless graphical form.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.209-218
• /
• 2003

The analytical studies included nonlinear finite element analysis of split-tee connection details subjected to axial load and lateral load. A three-dimensional model of the connections between CFT columns and H-beams has been developed. Both initial geometrical imperfections and residual stresses are taken into consideration. A geometrically nonlinear load-displacement analysis of the structure containing the imperfection is then performed, using the Riks method. Analytical results are compared with existing experimental results. Extensive parametric analyses are carried out to investigate the relation of the connections between CFT columns and H-beam to various parameters such as the axial load, column width-thickness ratio, and split-tee thickness.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.240-247
• /
• 1997

Single-layer latticed domes, which ore consisted of slender linear elements, are able to transmit external loads to the structure by in-plane forces, therefore spatial structures can be constructed with the merit of its own lightweight. But, as external load reaches to any critical level at which each member has not material nonlinearity, the single-layer latticed dome shows unstable phenomenon. In particular, pin-connected single-layer latticed domes have much complicate unstable phenomena that are combined with nodal buckling and member buckling. Furthermore, single-layer latticed domes are very sensible to the initial imperfection which occurred inevitably in construction. In this study, we are going to grasp the characteristics of instability for the latticed dome by finite element method considering geometrical nonlinearity.

• Advances in nano research
• /
• 제12권4호
• /
• pp.427-440
• /
• 2022

In the present study, the nonlocal strain gradient theory is used to predict the size-dependent buckling and post-buckling behavior of geometrically imperfect nano-scale piezo-flexomagnetic plate strips in two modes of direct and converse flexomagnetic effects. The first-order shear deformation plate theory is used to analyze analytically nano-strips with simply supported boundary conditions. The nonlinear governing equations of equilibrium and associated boundary conditions are derived using the principle of minimum total potential energy with consideration of the von Kármán-type of geometric nonlinearity. A closed-form solution of governing differential equation is obtained, which is easily usable for engineers and designers. To validate the presented formulations, whenever possible, a comparison with the results found in the open literature is reported for buckling loads. A parametric study is presented to examine the effect of scaling parameters, plate slenderness ratio, temperature, the mid-plane initial rise, flexomagnetic coefficient, different temperature distributions, and magnetic potential, in case of the converse flexomagnetic effect, on buckling and post-buckling loads in detail.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.63-71
• /
• 2004

트러스형 공간 구조물은 무주의 대공간을 덮을 수 있는 장점과 구조적 성질이 동일한 등가 연속체 쉘 로 치환하여도 비교적 정확한 해를 얻을 수 있다는 장점으로 인해 21세기 첨단 구조물의 한 장인 초대형 구조물 분야에 많이 활용되고 있으며, 효율적인 부재의 이용과 대량생산의 가능성으로 인해 많은 발전을 해 왔다. 그러나 이러한 쉘 형태의 공간 구조물은 구조 거동의 특성상 주로 구조안정문제가 구조설계에서 해결해야하는 핵심적인 기술력이 되며, 이를 어떻게 해결하여야 할 것인가의 문제는 아직도 많은 연구자들에게 난제로 남아 있다. 즉, 연속체 쉘 구조의 원리에서 긴 경간을 얇게 만들면, 뜀좌굴과 분기좌굴같은 불안정 거동이 나타나게 되며, 이러한 쉘형 구조 시스템에서 구조 불안정 문제의 특징은 초기 조건에 매우 민감하게 반응한다는 것이고, 이런 문제들은 수학적으로 비선형 문제에 귀착하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 공간 프레임형 구조물의 불안정 현상을 살펴보기 위하여, 다양한 파라메타중 초기불완전량과 rise-span 비가 트러스 구조물의 불안정 현상에 미치는 영향을 알아보고자 하며, 이를 위해 1-자유절점 공간구조물, 2-자유절점 공간구조물, 다-자유절점 공간구조물을 예제로 채택하여 불안정 거동을 살펴보고자 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.417-426
• /
• 1999

쉘형 구조물의 동적 불안정 문제를 다룬 연구결과는 다소 발표되고 있으나, 위상면을 이용하여 카오스 생성에 관해 기본적 현상을 다룬 연구는 아직 없는 실정이다. 동적 비선형 문제에서, 여러 가지 초기조건에 의해 불안정 현상이 민감하게 발생하는 이유를 파악하기 위해 위상면에서의 끌개의 특성을 조사하여 동적 불안정 생성과정을 검토하는 일은 매우 중요하다. 본 연구에서는 기하학적 비선형을 고려한 얕은 아치의 직접/간접 좌굴을 수치적 기법으로 조사하고, 이를 정적 좌굴하중과 비교한다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.59-68
• /
• 2012

대공간 구조시스템의 하나인 스페이스 프레임 구조는 종횡의 부재가 3차원적으로 연결되어 입체적으로 외부 힘에 저항하는 구조로써 높은 강성을 갖는다. 또한 균등한 응력 분담이 가능하도록 설계되는 스페이스 프레임 고유의 역학적 특성에 기인하여 경량화가 가능하다. 스페이스 프레임의 구조안정 문제는 구조물의 여러 가지 조건에 따라 결정되며 매우 중요하다. 본 연구에서는 기하학적 형태에 따른 래티스 돔의 동적구조불안정 특성을 알아보기 위해 2-자유 절점 구조물을 통해 스페이스 프레임의 붕괴 메터니즘을 파악하고, 기하학적 형태에 따라 Star Dome, Parallel Lamella Dome, 3-Way Grid Dome을 모델로 선택하여 동일레벨의 주기성이 없는 STEP 하중에 의한 동적외력 하에서의 라이즈-스팬(${\mu}$)비 및 형상불완전에 따른 불안정 거동 특성을 알아본다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.109-118
• /
• 2012

주기성을 가진 하중하에서의 거동은 스텝하중하에서의 거동과는 다른 거동을 보일 것이라 예상된다. 본 연구에서는 기하학적 형태에 따른 래티스 돔 구조물을 정현파 하중에서의 동적구조불안정 특성을 알아본다. 대공간 구조시스템의 하나인 스페이스 프레임 구조는 종횡의 부재가 3차원적으로 연결되어 입체적으로 외부 힘에 저항하는 구조로써 높은 강성을 갖는다. 또한 균등한 응력 분담이 가능하도록 설계되는 스페이스 프레임 고유의 역학적 특성에 기인하여 경량화가 가능하다. 스페이스 프레임의 구조안정문제는 구조물의 여러 가지 조건에 따라 결정되고 매우 중요한 사항이다. 따라서 기하학적 형태에 따라 Star Dome, Parallel Lamella Dome, 3-Way Grid Dome을 모델로 선택하여 라이즈-스팬(${\mu}$)비 및 형상불완전에 따른 불안정 거동 특성을 알아본다. 전체적으로 래티스 돔 구조물은 비감쇠 보다 감쇠를 도입한 경우 동적 좌굴하중에 대한 효율이 높아짐을 알 수 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.421-426
• /
• 2010

본 논문에서는 코너에서 대각선방향으로 인장하중을 받고 있는 접힌자국이 있는 사각형 멤브레인에서 두께가 주름 거동에 미치는 영향을 기하학적 비선형 후좌굴 유한요소해석을 통하여 연구하였다. 멤브레인은 쉘 요소로 모델링 하였고 좌굴을 발생시키기 위하여 면외방향으로 미소의 무작위성 기하학적 결함을 메쉬에 가하였다. 해석은 접히지 않은 원멤브레인과 수직방향으로 접힌 멤브레인에 대해 수행하였고 그 결과를 비교하였다. 해석결과 멤브레인의 두께가 감소함에 따라 주름의 발생과 성장을 크게 촉진함을 알 수 있었다. 또한 접힌 자국의 초기 전개각이 증가할수록 국부주름의 낮은 하중에서 발생하였으나 전역주름으로의 성장은 지연되는 경향을 보였다.