• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.350-357
• /
• 2012

The velocity response of stiffened rectangular plate under high velocity impact was studied. Numerical simulation was conducted on the stiffened plate with four stiffeners under various impact positions. Considered stiffener types were rib, I, hat and T stiffener. For the center impact position of I stiffened plate, the simulated residual velocity was 365.6 m/s with the initial projectile velocity 500 m/s. The reinforcing characteristic of I stiffened plate was excellent among four stiffeners.

• 대한조선학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.35-42
• /
• 1987

For the analysis of natural vibrations of a rectangular stiffened plate with inner cutouts, an application of the Rayleigh-Ritz method is investigated. In construction of the trial function for the Rayleigh quotient, only the outer boundary conditions are satisfied with combination of Euler beam functions. As to the modeling of stiffened plates for the energy calculations, a lumping stiffener-effects method and the orthotropic plate analogy are considered for the purpose of comparison. Some numerical results obtained by the Rayleigh-Ritz method are compared with results by experiments and the finite element method. The following are major conclusions; (1) With the lumping stiffener-effects modeling the Rayleigh-Ritz method gives good results of both natural frequencies and mode shapes. The orthotropic plate analogy in cases of regularly stiffened plates is of restrictive use i.e. acceptable for a small cutout. (2) The natural frequency of a stiffened plate with inner cutouts between stiffeners is higher than that of without cutouts and increase as the hole area ratio increases as long as there are no discontinuous stiffeners due to the cutout.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 추계 학술대회논문집(수송기계편)
• /
• pp.65-68
• /
• 2005

In this paper, a theoretical study is carried out on the hydroelastic vibration of a rectangular tank wall. It is assumed that the tank wall is clamped along the plate edges. The fluid velocity potential is used for the simulation of fluid domain and to obtain the added mass due to wall vibration. In addition, the vibration characteristics of stiffened wall of the rectangular tank are investigated. Assumed mode method is utilized to the stiffened plate model and hydrodynamic force is obtained by the proposed approach. The coupled natural frequencies are obtained from the relationship between kinetic energies of a wall including fluid and the potential energy of the wall. The theoretical result is compared with the three-dimensional finite element method and then added mass effect is discussed due to tank length and potential mode.

• 소음진동
• /
• 제3권1호
• /
• pp.57-63
• /
• 1993

The dynamic response of stiffened rectangular plate subjected to a concentrated force or mass moving at constant speed is analyzed by using finite- element method. Stiffened plates are modelled as an assembly of isotropic thin plate elements and equivalent Euler beam ones, in which the beam elements represent the stiffener effects concentrated at the attached lines of stiffeners to the plates. The Newmark's time integration method is used to obtain the dynamic response of stiffened plates. Numerical examples are given to verify the validity of the presented method and also to investigate the effects of speed and moving mass on the dynamic characteristics of stiffened plates.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.659-670
• /
• 2012

본 연구에서는 개단면 리브 보강판에 대하여 여러 가지 제원 변화에 따른 국부 처짐과 국부 모멘트를 정형화하고자 하였다. 평강 리브와 역T형 리브를 갖는 여러 가지 보강판을 분석한 결과, 하부 플랜지가 국부 거동에 미치는 영향이 매우 작아 국부 거동은 리브 간격, 복부 두께와 높이, 판 두께에 대한 비율 함수로 표현할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 평강 리브와 역T형 리브를 갖는 보강판의 비율 함수가 유사한 결과를 나타내어 하나의 비율 함수로 통합 가능하였으며, 이를 적용한 결과 타당한 결과를 나타내었다. 다른 형태의 보강판에 비율 함수를 적용한 결과, 오차율 증가가 크지 않아 본 연구의 적용성을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안한 국부 거동에 대한 비율 함수식을 이용하면, 개단면 리브를 갖는 보강판의 국부 처짐과 국부 모멘트에 대하여 제원과 상관없이 간편하게 타당한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제21권7호
• /
• pp.622-628
• /
• 2011

The purpose of this study was to analyze the vibro-acoustic characteristics of a stiffened rectangular plate at high frequencies. The stiffeners attached along the plate surface were assumed to have rotational and translational stiffness and inertia. The harmonic response of the stiffened plate were predicted and compared using the Rayleigh-Ritz method with two different trial functions - polynomial and beam functions. The variation of the spatially averaged mean square velocity and the modal characteristics with the number of stiffeners were obtained. The use of the beam function ensured fast convergence which was essential for analyzing the high frequency vibration responses. Using the calculated modal characteristics and the Rayleigh-integral, the radiated sound power was predicted, and the effects of stiffeners were investigated. The proposed model can be applied to study optimal layout of stiffeners for minimal noise generation of the stiffened structures.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.621-632
• /
• 2007

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.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.161-170
• /
• 2007

본 연구에서는 직교이방성 판 해석의 정확도 문제를 개선하기 위하여 평강 리브를 갖는 보강판에 대하여 리브 제원을 고려한 직교이방성 휨 강성 수정 계수를 제안하고자 하였다. 이를 위하여 먼저, 직교이방성 휨 강성과 최대 처짐에 대하여 보강판 제원에 따른 민감도 분석을 실시하였으며, 보강판의 직교이방성 휨 강성 수정 계수에 대한 매개변수 연구를 수행하였다. 연구 결과, 수정 계수의 비율은 판 두께와 상관없이 리브 높이, 간격, 두께별로 하나의 함수로 표현 가능함을 알 수 있었으며, 이러한 수정 계수의 비율 함수로부터 간편하게 수정 휨 강성을 산정할 수 있음을 알 수 있었다. 지지 조건, 변장비, 리브 배치 및 재하 크기가 다른 여러 가지 보강판에 계수 함수를 적용한 결과, 참고 문헌에 비하여 직교이방성 판 해석의 정확도가 향상됨을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구에서 제안한 계수 함수식을 사용하면 평강 리브를 갖는 보강판의 직교이방성 판 해석 시 간편하게 상당한 정확도의 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 전산구조공학
• /
• 제10권1호
• /
• pp.135-148
• /
• 1997

본 논문은 면내휨을 받는 2변 탄성지지 2변 단순지지 보강장방형판에 대한 유한요소법을 이용하고, 비보강장방형판에 대해 고전적 해석법에 의해 좌굴해석한 것이다. 4변 단순지지, 2변 단순지지 및 2변 고정 장방형 판에 대해 기존해와 고전적 해석해 및 유한요소해을 비교하여 고전적 해석방법 및 유한요소법의 신뢰도를 입증하였다. 장방형 보강재의 뒤틀림 강성은 무시될 수 있으므로 탄성지지변의 보강재는 뒤틀림의 영향을 파악하기 위해 I형을 사용하였다. 탄성지지변을 갖는 장방형 판의 좌굴강도가 비틀림 강성 및 뒤틀림 강성에 따라 유한요소법 및 고전적 해석법에 의해 계산되고 비교되었다. 판의 지지변 사이에 보강재가 있는 경우 4변 단순지지, 2변 단순지지 및 2변 고정 보강장방형판에 대해 유한요소법에 의한 좌굴강도는 장방형판요소와 비틀림 및 뒤틀림을 고려한 보요소의 강성매트릭스를 조합하여 고유치 문제를 풀므로써 계산될 수 있다. 유한요소법에 의해 지지변 사이의 장방형 보강재 위치와 지지변 상의 I형 보강재의 비틀림(J) 및 뒤틀림 상수 (I/sub W/)에 따른 보강장방형판의 좌굴강도를 구하여 비교하고 효율적인 보강재의 위치를 결정하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.623-628
• /
• 2004

In this study, the assumed-mode method using characteristic polynomials of Timoshenko beam is applied for the free vibration analysis of rectangular stiffened plates. The polynomial is derived considering the rotational constraint along the boundary edges of plate and the orthogonal relation of Timoshenko beam functions, which enables to simplify the free vibration analysis of plate structure having various boundary conditions. To verify the validity and effectiveness of the adopted method, numerical analysis for cross-stiffened plates were carried out and its results were compared with those obtained by the general purpose FEA software.