• Computational Structural Engineering : An International Journal
• /
• 제3권1호
• /
• pp.19-29
• /
• 2003

In the present study, finite element linear buckling analysis is performed for grid-stiffened composite plates. A hybrid element with drilling degrees of freedom is employed to reduce the effect of the sensitivity of mesh distortion and to match the degrees of freedom between skins and stiffeners. The preliminary static stress distribution is analyzed for the determination of accurate load distribution. Parametric study of grid structures is performed and three types of buckling modes are observed. The maximum limit of buckling load was found at the local skin-buckling mode. In order to maximize buckling loads, stiffened panels need to be designed to be buckled in skin-buckling mode.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제53권4호
• /
• pp.681-702
• /
• 2015

Fracture analysis and remaining life prediction has been carried out for aluminium alloy (Al 2014A) plate panels with concentric stiffener by varying sizes and positions under fatigue loading. Tension coupon tests and compact tension tests on 2014A have been carried out to evaluate mechanical properties and crack growth constants. Domain integral technique has been used to compute the Stress intensity factor (SIF) for various cases. Generalized empirical expressions for SIF have been derived for various positions of stiffener and size. From the study, it can be concluded that the remaining life for stiffened panel for particular size and position can be estimated by knowing the remaining life of corresponding unstiffened panel.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.262-269
• /
• 2004

Ship structures are basically an assembly of plate elements and the load-carrying capacity or the ultimate strength is one of the most important criteria for safety assessment and economic design. Also, Structural elements making up ship plated structures do not work separately, resulting in high degree of redundancy and complexity, in contrast to those of steel framed structures. To enable the behavior of such structures to be analyzed, simplifications or idealizations must essentially be made considering the accuracy needed and the degree of complexity of the analysis to be used. On this study, to investigate effect of analysis range, the finite element method are used and their results are compared varying the analysis ranges. The model has been selected from bottom panels of large merchant ship structures. For FEA, three types of structural modeling are adopted in terms of the extent of the analysis. The purpose of the present study is to numerically calculate the characteristics of ultimate strength behavior according to the analysis ranges of stiffened panels subject to uniaxial compressive loads.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제11권2호통권39호
• /
• pp.167-179
• /
• 1999

판형복부판의 좌굴강도를 높이기 위하여 수평보강재나 수직보강재를 대는 방법이 많이 적용되고 있다. 경제적인 판형의 설계를 위하여 복부판의 두께를 얇게 하는 대신, 복부판의 전단강도를 높이기 위하여 수직보강재를 사용하게된다. 수직보강재가 있는 복부판의 극한전단강도의 산정에 관한 연구는 1960년 초반부터 활발하게 진행되어 왔고, 이 결과가 미국의 AASHTO 시방서(1973)와 영국의 British Standard(1983)에 처음 반영되어 현재에 이르고 있다. 수평보강재의 주 역할은 휨응력에 의한 복부판의 좌굴강도를 높이고 횡변위를 억제하는 것이지만, 부수적으로 전단강도를 증가시키는 효과가 있는 것으로 알려지고 있다. 하지만, 이에 대한 연구의 부족으로 인하여 수평보강재가 복부판의 극한전단강도에 미치는 영향이 실제 설계시 반영되지 않고 있다. 본 연구에서는 실험을 통하여 수평보강재가 판형의 극한전단거동에 미치는 영향을 조사하고 이를 기존의 이론들과 비교 검토하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.97-109
• /
• 2020

In this study, ultimate strength characteristics of clamped sandwich panels with metal faces and an elastic isotropic core under combined in-plane compression and lateral pressure loads are investigated to verify the applicability of the ultimate strength design formula for ship structures. Alternative elastomer-cored steel sandwich panels are selected instead of the conventional bottom stiffened panels for a Suezmax-class tanker and then the ultimate strength characteristics of the selected sandwich panels are examined by using nonlinear finite element analysis. The change in the ultimate strength characteristics due to the change in the thickness of the face plate and core as well as the amplitude of lateral pressure are summarized and compared with the results obtained by using the ultimate strength design formula and nonlinear finite element analysis. The insights and conclusions developed in the present study will be useful for the design and development of applications for sandwich panels in double hull tanker structures.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제32권4호
• /
• pp.583-586
• /
• 2009

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
• /
• pp.302-304
• /
• 2005

• Composites Research
• /
• 제35권4호
• /
• pp.269-276
• /
• 2022

본 연구에서는 층간분리의 위험이 없는 3차원 직조방식으로 복합재 보강패널을 제작하고 좌굴하중과 고유진동수 등의 기계적 특성을 연구하였다. 보강패널의 스트링거와 외피는 일체형으로 제작하였고 T800급 탄소섬유로 만들어진 프리폼에 수지(EP2400)를 충진시키는 방식을 적용하였다. 제작된 보강판에 대하여 압축시험과 고유진동수 측정 시험을 수행하였고 유한요소해석 결과와 비교하였다. 또한 3차원 직조 구조물의 성능을 상대적으로 비교하기 위해 일방향 프리프레그와 2차원 평직(fabric)으로 동일한 치수의 보강패널을 제작하여 시험과 해석을 수행하였다. 시험값을 기준으로 일방향 프리프레그와 2차원 평직으로 제작된 보강패널의 좌굴하중은 3차원 직조 패널의 좌굴하중 대비 각각 20%, -3%의 차이를 보였다. 본 연구로부터 3차원 직조방식으로 제작된 일체형 보강패널의 좌굴하중은 일방향 프리프레그 적층 보강판의 좌굴하중보다는 낮지만 2차원 평직 보강판넬보다는 미세하게 높은 수준의 값을 보임을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제22권3호
• /
• pp.219-228
• /
• 2010

본 논문에는 압축력을 받는 국부좌굴, 뒤틀림좌굴 및 두 좌굴의 혼합좌굴이 발생하는 종방향 보강재가 부착된 강판의 거동 및 극한 강도에 대한 실험적인 연구를 서술하였다. 압축력을 받는 보강판의 경우 서브패널의 폭-두께비와 보강재의 휨강성에 따라서 국부좌굴, 뒤틀림좌굴 또는 두 좌굴의 혼합형태의 좌굴이 발생하게 되고, 상당한 크기의 후좌굴강도가 발현되어 보강판의 극한강도를 지배하게 된다. 보강재의 휨강성과 보강재로 구분된 서브패널의 폭-두께비가 다른 두께 4.0mm, 공칭항복강도 235MP인 SM400 강판으로 제작된 보강판의 중심압축실험을 수행하고 유한요소해석결과와 비교하여 검증하였다. 실험 결과에 근거하여 보강판의 극한강도를 예측할 수 있는 직접강도법을 적용한 설계압축강도식을 제안하였다. 제안된 직접강도법은 뒤틀림좌굴 또는 국부좌굴과 뒤틀림좌굴이 혼합하여 발생하는 종방향 보강재로 보강된 강판의 극한강도를 적절하게 예측할 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.592-600
• /
• 2005

Ship have cutout inner bottom and girder and floor etc. Ship's structure is used much, and structure strength must be situated, but establish new concept when high stress interacts sometimes fatally the area. There is no big problem usually by aim of weight reduction, a person and change of freight, piping etc.. Because cutout's existence grow up in this place, and elastic buckling strength by load causes large effect in ultimate strength. Therefore, stiffened perforated plate considering buckling strength and ultimate strength is one of important design criteria which must examine when decide structural concept at initial design. Therefore, md, reasonable buckling strength about stiffened perforated plate need to ultimate strength limited design . Calculated ultimate strength varied several web height and cutout's dimension, and thickness in this investigated data. Used program(ANSYS) applied F.E.A code based on finite element method