표제지
감사의 글
목차
Abstract 6
연구사 8
I. 서론 9
1. 연구배경 및 동향 9
2. 연구목적 10
II. 극좌표에 의한 유공판의 응력해석 12
1. 원공을 가지는 판의 응력 12
2. 타원공 주변의 최대 인장응력 20
3. 하중조건에 따른 유공판의 응력집중계수 21
III. 계산예 24
1. 이론적 해석 24
1) 적용한 유공판의 형상 및 치수 24
2) 원공을 가지는 판의 응력분포 25
3) 타원공 주변의 최대 인장응력 28
2. 유한요소법을 이용한 수치해석 29
1) 수치해석을 위한 모델링 및 경계조건 29
2) 해석결과 30
IV. 실험에 의한 응력해석 35
1. 실험장치 및 기기 35
2. 시험편의 제원 37
3. 사용강재의 특성 39
4. 축방향 변형도 측정 40
5. 실험결과 41
1) 원공을 가지는 판의 응력분포 41
2) 타원공을 가지는 판의 응력분포 44
6. 해석결과 비교 및 고찰 48
1) 원공을 가지는 판의 응력분포 비교 48
2) 타원공을 가지는 판의 응력분포 비교 54
3) 구멍의 크기 및 형상의(형상에) 변화에 따른 응력집중계수 비교 57
V/IV. 결론 59
References 66
Table 1. Dimensions of specimens(cm) 25
Table 2. Boundary condition of model(1:fixed, 0:free) 29
Table 3. Number of nodes and elements in specimens 30
Table 4. Dimensions of specimens(cm) 37
Table 5. Results in case of d=1.92cm[σΘ(MPa)].(이미지참조) 49
Table 6. Results in case of d=2.4cm[σΘ(MPa)].(이미지참조) 51
Table 7. Results in case of d=3.2cm[σΘ(MPa)].(이미지참조) 52
Table 8. Results in case of d=4.8cm[σΘ(MPa)].(이미지참조) 53
Table 9. Stress concentration factor(Ktg).(이미지참조) 57
Fig. 1. Infinite plate with circular hole under axial force. 12
Fig. 2. Circular tube under uniform pressure. 16
Fig. 3. Plate with large circular hole(2a=b) under uniaxial force. 19
Fig. 4. Plate with elliptic hole under uniaxial force. 20
Fig. 5. Plate with circular hole under biaxial force. 22
Fig. 6. Plate with circular hole under uniaxial tension and compression. 23
Fig. 7. Specimens used to calculation and experiment. 24
Fig. 8. Stress distribution of plates with circular hole. 25
Fig. 9. Comparison of stress distribution of plates with circular hole(tensile force : 25KN). 27
Fig. 10. Comparison of stress distribution of plates with circular hole(tensile force : 50KN). 28
Fig. 11. Modeling of specimens. 29
Fig. 12. Longitudinal stress contour with circular hole. 31
Fig. 13. Longitudinal stress contour of plates with elliptic hole. 32
Fig. 14. Stress distribution of plates with circular hole(θ=π/2). 33
Fig. 15. Stress distribution of plates with elliptic hole(θ=π/2). 33
Fig. 16. Universal testing machine and data logger system. 35
Fig. 17. Specimens for experiment. 37
Fig. 18. Specimen of tensile test. 39
Fig. 19. Stress-strain relation of tensile specimen. 39
Fig. 20. Adhered position of strain gauges(unit:mm). 40
Fig. 21. Stress distribution of plates with circular hole. 41
Fig. 22. Stress distribution of plates with elliptic hole. 44
Fig. 23. Comparison of results in case of d=1.92cm. 49
Fig. 24. Comparison of results in case of d=2.4cm. 51
Fig. 25. Comparison of results in case of d=3.2cm. 52
Fig. 26. Comparison of results in case of d=4.8cm. 53
Fig. 27. Comparison of results in case of EH-1. 54
Fig. 28. Comparison of results in case of EH-2. 55
Fig. 29. Comparison of results in case of EH-3. 55
Fig. 30. Comparison of results in case of EH-4. 56
Photo 1. Strain measuring equipment. 36
Photo 2. Failure aspects of plates with circular hole. 46
Photo 3. Failure aspects of plates with elliptic hole. 47