• 제목/요약/키워드: degenerated shell element

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선택적 M/S요소를 이용한 2차원 스트레칭 공정의 탄소성 유한요소해석 (Elastic-Plastic Finite Element Analysis of 2-D Stretch Forming by Using the Selective M/S-Elements)

  • 양동열;정상보;송인섭;심현보;이항수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1601-1610
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    • 1991
  • 본 연구에서는 3차원 스트레칭 문제의 2차원화가 가능한 주요 단면에 대해서 박막요소와 적층 셸(degenerated shell) 요소를 혼합하여 사용하는 선택적 M/S 방법을 이용하여 2차원 문제로 해석하였다. M/S변환 조건으로는 변형형상의 기하학적 조건 을 고려하였다.

내압을 받는 복합 적층 파이프(GFRP) 구조의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Glass Fiber Reinforced Plastic Pipes Under Internal Pressure)

  • 조병완
    • 전산구조공학
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    • 제7권2호
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    • pp.101-109
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    • 1994
  • 내압을 받는 섬유강화 복합적층 파이프 구조를 해석하기 우해 감절점 원통형 쉘 유한요소를 이용하였다. 이요소는 lockintg현상을 제거하고, 수렴성을 개선하기 위해 감차적분기법, 변위형의 추가, 가정된 전단 변형 도장을 사용한 9절점의 3차원 쉘 유한요소이다. 이 유한요소를 이용하여 여러개의 예제를 해석하고, 결과를 이론식 및 다른 구조해석 프로그램과 비교하였다. 비교결과 유한요소의 수렴도 양호하였고, 섬유강과 복합적층 파이프 구조의 섬유 배향 각도를 증가시킴에 따라 파이프의 처짐은 감소하면서 파이프의 강성이 증가함을 알 수 있고 이는 또한 90.deg.적층 각도가 내압을 받는 파이프 구조의 hoop tension을 유효하게 받을 수 있음을 보여주고 있다.

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편심 보강평판의 기하학적 비선형 해석 (Geometrically Nonlinear Analysis of Eccentrically Stiffened Plate)

  • 이재욱;정기태;양영태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.307-317
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    • 1991
  • 선체구조 및 해양구조물의 기본 구조요소로 사용되는 편심으로 보강된 평판이나 쉘 수조물의 기하하적 비선형 해석에 관한 논문으로서 사용된 유한요소는 격하 쉘요소와 편심된 격하보요소이며 total Lagrange(T.L.)수식과 updated Lagrange(U.L.)수식으로 정식화 하였다. 편심된 보강평판의 비선형 해석에서 사용된 모델은 보강재의 이상화 방법에 따라 평판과 보강재를 격하 쉘요소로 이상화한 모델과 평판은 격하 쉘요소로하고 보강재는 편심된 격하 보요소로 이상화한 모델로 각각 구분하여 비선형 해석을 수행하였으며 해석과정에서 편심 보강평판의 임계하중을 구하고 좌굴 후 비선형 거동을 조사하였다. 해석된 임계 좌굴하중은 선급에서 규정하고 있는 방식의 오일러의 좌굴하중값 보다는 낮게 조사되었다.

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복합재 적층셸의 비선형 수치해석 및 실험 (Nonlinear Numerical Analysis and Experiment of Composite Laminated Shell)

  • 조원만;이영신;윤성기
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권8호
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    • pp.2051-2060
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    • 1993
  • A finite element program using degenerated shell element was developed to solve the geometric, material and combined nonlinear behaviors of composite laminated shell. The total Lagrangian method was implemented for geometric nonlinear analysis. The material nonlinear behavior was analyzed by considering the matrix degradation due to the progressive failure in the matrix and matrix-fiber interface after initial failure. The result of the geometric nonlinear analysis showed good agreement with the other exact and numerical solutions. The results of the combined analyses considered both geometric and material nonlinear analyses were compared with the experiments in which internal pressure was applied to the filament wound antisymmetric tubes.

Nonlinear Analysis of RC Structures using Isogeometric RM Shell Element

  • Park, Kyoung Sub;LEE, Sang Jin
    • Architectural research
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    • 제20권1호
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    • pp.9-16
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    • 2018
  • Nonlinear analysis of reinforced concrete (RC) structures is performed by using isogeometric Reissner-Mindlin (RM) shell element. The elasto-plastic constitutive model is employed to express the nonlinear behavior of concrete material and the equivalent smeared steel layer is introduced to represent steel reinforcement. The arc-length control method is used to produce the entire load-displacement path of RC structures. Finally, three benchmark tests are carried out to verify the performance of the present shell element. From isogeometric analysis, the present results show a good agreement with experimental results and it is provided as future benchmark test solutions.

Elasto-plastic analysis using shell element considering geometric and material nonlinearities

  • Prasad, N. Siva;Sridhar, S.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제6권2호
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    • pp.217-227
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    • 1998
  • An elasto-plastic finite element procedure using degenerated shell element with assumed strain field technique considering both material and geometric nonlinearities has been developed. This assumes von-Mises yield criterion, von-Karman strain displacement relations and isotropic hardening. A few numerical examples are presented to demonstrate the correctness and applicability of the method to different kinds of engineering problems. From present study, it is seen that there is a considerable improvement in the displacement valuse when both material and geometric nonlinearities are considered. An example of the spread of plastic zones for isotropic and anisotropic materials has been illustrated.

복합재료 쉘 구조물의 수리 시 발생하는 잔류변형 (Residual Deformation Induced by the Repair of Composite Shell Structures)

  • 최항석;정의승;이수용
    • Composites Research
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    • 제12권4호
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    • pp.17-24
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    • 1999
  • 프리프레그 덧대기 방법을 이용하여 복합재료 쉘 구조물을 수리할 때 발생하는 잔류 변형을 고찰하기 위해서 유한요소해석과 실험을 수행하였다. 삼차원 응축 쉘 요소와 일차 전단변형 이론에 기초하여 유한요소 프로그램을 개발하였다. 자유 경계조건을 갖는 적층 쉘에 대한 해석결과를 프리프레그 덧대기 수리과정을 통해 측정된 변형률과 비교 검토하였다. 네 변이 고정된 적층 쉘을 프리프레그 덧대기로 수리할 경우 최종 잔류응력이 덧대기 부근에서 크게 발생하였다. 적층 쉘과 덧대기의 적층순서는 잔류응력에 크게 영향을 미치고, 또한 적층 쉘과 덧대기의 적층 순서가 동일해도 잔류응력이 발생하였다.

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유한요소법을 이용한 자동차 패널의 성형 해석 (Simulation of Stamping of an Automotive Panel using a Finite Element Method)

  • 이종길;오수익
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 추계학술대회논문집
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    • pp.76-79
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    • 1997
  • In this study, an elasto-plastic finite element code, ESFORM, was developed to analyze sheet stamping processes. A formulation of 4-node degenerated shell element was implemented in the code. Workpiece materials were assumed to have planar anisotropy, and governed by associated flow rule. Explicit time integration method was employed to save computation time and reduce the required computer memory. Penalty method was used to describe interface behavior between workpiece and rigid die. Deep drawing of square cup and front finder stamping processes were simulated by ESFORM>

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단순 PC 빔교의 연속 바닥슬래브에 발생하는 모멘트 분포 (Moment Distribution in continuous Slabs of Simply Supported Bridges)

  • 최창근;송명관
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.398-405
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    • 1997
  • The finite element program is presented for the analysis of the moment distribution in continuous slabs of simply supported girders. The program includes the material nonlinearity of the continuous and steel reinforcements of the RC slabs, but assumes that the PC beam and cross beam behave linearly. In modeling the PC slabs and girders, the four node degenerated shell element formulated based on the assumed strain interpolation and the 3D beam element are used, respectively. Using the program, the influence of the existence of the cross bean, the filling of open joints on the continuous at supports, and perfect continuation of precast girder elements are examined.

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Geometrically nonlinear analysis of FG doubly-curved and hyperbolical shells via laminated by new element

  • Rezaiee-Pajand, M.;Masoodi, Amir R.;Arabi, E.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제28권3호
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    • pp.389-401
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    • 2018
  • An isoparametric six-node triangular element is utilized for geometrically nonlinear analysis of functionally graded (FG) shells. To overcome the shear and membrane locking, the element is improved by using strain interpolation functions. The Total Lagrangian formulation is employed to include the large displacements and rotations. Finding the nonlinear behavior of FG shells via laminated modeling is also the goal. A power function is employed to formulate the variation of elastic modulus through the thickness of shells. The results are presented in two ways, including the general FGM formulation and the laminated modeling. The equilibrium path is obtained by using the Generalized Displacement Control Method. Some popular benchmarks, including hyperbolical shell structures are solved to declare the correctness and accuracy of proposed formulations.