• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.311-320
• /
• 2005

본 논문에서는 평판구조물의 정적 및 동적해석에 사용할 목적으로 성능이 향상된 평판유한요소를 제시하였다. 이 요소는 비적합변위형과 선택적 감차적분방법 그리고 대체전단변형률장을 복합적으로 적용하여 각각의 장점들을 포함하는 향상된 거동을 보여주고 있다. 또한 비적합변위형의 적용으로 발생되는 조각시험의 실패 문제점을 해결하기 위하여 직접수정법을 평판유한요소의 개선에 사용하였다. 대표적인 검증문제에 대한 수치해석작업을 통하여 본 연구에서 개발한 요소는 가상적인 제로에너지모드 및 전단잠김현상의 발생과 같은 문제를 나타내지 않음을 알 수 있었다. 특히 찌그러진 형상으로 모형화 한 경우에 있어서도 전단잠김현상이 발생하지 않았다. 본 연구에서 수행한 동적반응해석 시험에 있어서도 이론해와 잘 일치하는 결과를 보여주었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제7권6호
• /
• pp.67-73
• /
• 2006

본 연구에서는 하수관거의 기초나 뒷채움재로 많이 사용되고 있는 기존의 모래를 대체할 재료로써 석분의 적용가능성을 평가하기 위하여 석분재료에 대한 기본적인 물리적, 역학적인 특성실험을 실시하였다. 석분의 입도분포는 모래보다 더 좋은 상태를 나타내며, 다짐실험 결과도 모래보다 강도특성이 좋은 것으로 나타났다. 이러한 실험결과로부터 하수관거의 기초 및 뒷채움재로써 석분은 현장적용성이 우수한 것으로 평가되며, 이를 뒷받침하기 위하여 직접전단시험, 삼축압축시험을 실시하여 강도특성을 분석한 결과 모래의 경우와 유사한 경향을 나타내었다. 석분의 경우 일축압축강도 특성은 시간이 지남에 따라 점차 증가하는 경향을 보이지만 6~7일 경과 후에는 거의 일정한 값을 보이는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 실험결과로부터 석분도 하수관거의 기초 및 뒷채움재로 충분히 활용할 수 있는 재료로 평가되었다.

• 한국안전학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.101-108
• /
• 2004

In this study, open conical shells with ring and stringers are analyzed A versatile 4-node shell element which is useful for the analysis of conical shell structures is used and 3-D beam element is used for stiffeners. An improved flat shell element is established by the combined use of the addition of non-conforming displacement modes and the substitute shear strain fields. The proposed element has six degrees of freedom per node and permits an easy connection to other types(beam element) of finite elements. Optimum location and optimum section properties of ring and stinger are obtained. It is shown thai the thickness of conical shell can be reduced about $20\~50\%$ by appropriate location of stiffeners.

• 복합신소재구조학회 논문집
• /
• 제3권2호
• /
• pp.47-54
• /
• 2012

In this study, composite laminate cantilever type cylindrical shells with edge-stiffeners are analyzed. A versatile 4-node flat shell element which is useful for the analysis of shell structures is used. An improved flat shell element is established by the combined use of the addition of non-conforming displacement modes and the substitute shear strain fields. Two models by load conditions are considered. Load type A and B are loaded by point load at the free edge and line load respectively. A various parameter examples are presented to obtain proper stiffened length and stiffened thickness of edge-stiffeners. It is shown that the thickness of shell can be reduced minimum 30% by appropriate edge-stiffeners.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.7-12
• /
• 1992

The variable node plate bending element, ie, the element with one or two additional mid-side nodes is used in the analysis of mat foundation to generate the nearly ideal grid model in which more nodes are defined near the column location. The plate bending element used in this study is the one based on Mindlin/Reissner plate theory with substitute shear strain field and the nodal stresses of that element are obtained by the local smoothing technique. The interaction of the soil material with the mat foundation is modeled with Winkler springs connected to the nodal points in the mat model. The vertical stiffness of the soil material are represented in terms of a modulus of subgrade reaction and are computed in the same way as to the computation of consistent nodal force of uniform surface loading. Several mesh schemes were proposed and tested to find the most suitable scheme for mat foundation analysis.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.27-34
• /
• 1998

A versatile flat shell element has been developed by combining a membrane element with drilling degree-of-freedom and a plate bending element. This element is formulated by the enhanced displacement field with the additional non-conforming displacement modes. Thus the element possesses six degrees-of-freedom (DOF) per node which permits an easy connection to other six DOF elements as well as the improvement of the element behavior. In plate bending part, this element is established by the combined use of the addition of non-conforming modes, the reduced (or selective) integration scheme, and the construction of the substitute shear strain fields. The achieved improvement may be attributable to the fact that the merits of these individual techniques are merged into the new element in a complementary manner. In membrane part, this element shows better membrane behavior as the nonconforming displacement mode is added to drilling mode.

• 한국안전학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.78-86
• /
• 2005

In this study, cantilever cylindrical shells with edge-stiffeners are analyzed. A versatile 4-node flat shell element which is useful for the analysis of shell structures is used. An improved flat shell element is established by the combined use of the addition of non-conforming displacement modes and the substitute shear strain fields. Three models by load conditions are considered. Model A, B and C are loaded by point load at the free edge, line load and external pressure respectively. A various parameter examples are presented to obtain proper stiffened length and stiffened thickness of edge-stiffeners. It is shown that the thickness of shell can be reduced more than 50% for Model A, about $20{\sim}30%$ for Model B by appropriate edge-stiffeners.

• 한국안전학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.94-101
• /
• 2004

In this study, composite laminated conical shells with ring stiffeners are analyzed. A versatile 4-node shell element which is useful for the analysis of conical shell structures is used. An improved flat shell element is established by the combined use of the addition of non-conforming displacement modes and the substitute shear strain fields. The proposed element has six degrees of freedom per node and permits an easy connection to other types(beam element) of Optimum location and optimum section properties of ring stiffeners are obtained. It is shown that the thickness of conical shell is reduced about 20% by optimum ring stiffeners.

• 복합신소재구조학회 논문집
• /
• 제1권2호
• /
• pp.36-43
• /
• 2010

본 연구는 원형 및 비원형(타원형)단면을 갖는 복합폐합쉘의 좌굴하중 및 모드형상을 비교 분석하였다. 이때, 면내 회전자유도를 갖는 평면응력 요소와 추가변형률과 대체전단변형률을 도입한 휨 요소를 결합한 4절점 쉘 요소(4EAS-FS)를 작성하여 좌굴해석을 수행하였다. 해석모델의 매개변수는 기하학적 형상, 종횡비 및 화이버 보강각도로 설정하여 그에 따른 영향을 고찰하였다. 본 연구에서 제시한 원형 및 비원형 단면을 갖는 폐합쉘의 임계좌굴하중과 모드형상에 대한 폐합쉘 길이, 두께, 단면계수 및 화이버 보강각도 등 설계변수의 영향을 비교 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권3A호
• /
• pp.457-464
• /
• 2006

화이버로 보강된 복합재료는 비강성과 강도가 높을 뿐만 아니라 경량화를 위한 작업이 가능한 재료로써, 항공, 선박 그리고 토목분야와 같은 많은 산업분야에서 계속적으로 사용이 증대되고 있다. 본 연구는 전단변형을 고려한 타원단면을 갖는 복합적 층 구조물의 좌굴하중 및 모드형상을 분석하였다. 좌굴해석을 수행하기 위해, 면내회전자유도를 갖는 평면응력 요소와 휨 요소를 결합하여 무결점 4절점 쉘요소를 작성하였다. 이때 추가변형률과 대체전단변형률을 도입함으로써 요소의 거동을 개선하였다. 해석모델에 대해 쉘의 기하학적 형상, 종횡비, 화이버 보강각도, 그리고 적층배열에 따른 영향을 고찰하였다. 본 연구에서 제시한 타원단면을 갖는 적층관의 임계좌굴하중과 모드형상은 여러 가지 설계변수에 의한 거동에 대한 정확한 이해로부터 효율적인 설계방향을 제시하고자 하였으며, 추후 적층관의 좌굴해석시 좋은 참고자료로 활용할 수 있으리라 기대된다.