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직교이방성 적층평판해석을 위해 퇴화 쉘요소에 기초를 둔 p-version 유한요소법이 제안되었다. 이 모델의 비선형 정식화과정에서 기하비선형의 경우 von Karman의 대변형-소변형률 가정을 설명하기 위해 Total Lagrangian 방법이 채택되었으며, 재료비선형의 경우 Huber-Mises의 항복기준과 변형률경화 항복함수에 근거를 둔 Prandtl-Reuss 유동법칙이 사용되었다. 재료모델은 이방성을 표현하는 매개변수에 의해 이방성재료를 고려할 수 있도록 하였다. 적층평판이론으로는 전단변형 효과를 고려할 수 있는 등가단층이론(ESL Theory)에 기초를 두었기 때문에 두 적층간 계면에서의 전단변형률은 연속이라는 조건을 갖게된다. 적분형 르장드르 다항식이 형상함수로 사용되었으며 형상함수의 차수는 1차에서 10차까지 변화시킬 수 있다. 또한, Gauss-Lobatto 수치적분법을 사용하기 때문에 기존의 가우스 적분점에서 계산되던 응력값은 이 적분법의 적분점이 절점에 위치하므로 절점에서 바로 응력값이 산출되도록 하였다. 극한하중, 수렴성, 비선형 효과, 소성역의 형상 등의 비교관점을 통해 p-version 유한요소 모델의 적정성을 보이고자 하였다.

A p-version finite element model based on degenerate shell element is proposed for the analysis of orthotropic laminated plates. In the nonlinear formulation of the model, the total Lagrangian formulation is adopted with large deflection and moderate rotation being accounted for in the sense of von Karman hypothesis. The material model is based on the Huber-Mises yield criterion and Prandtl-Reuss flow rule in accordance with the theory of strain hardening yield function, which is generalized for anisotropic materials by introducing the parameters of anisotropy. The model is also based on extension of equivalent-single layer laminate theory(ESL theory) with shear deformation, leading to continuous shear strain at the interface of two layers. The integrals of Legendre polynomials are used for shape functions with p-level varying from 1 to 10. Gauss-Lobatto numerical quadrature is used to calculate the stresses at the nodal points instead of Gauss points. The validity of the proposed p-version finite element model is demonstrated through several comparative points of view in terms of ultimate load, convergence characteristics, nonlinear effect, and shape of plastic zone.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
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두꺼운 축대칭 회전쉘의 3차원적 진동해석 강재훈 ;양근혁 ;장경호 pp.399-407

실험적 모우드 계수를 이용한 교량의 주행하중 해석 이형진 pp.409-420

강성 및 감쇠 비대칭 구조물의 모드 특성 김진구 ;방성혁 pp.421-432

인장과 굽힘을 받는 반무한 평판내의 분기균열 해석 김유환 ;범현규 ;박치용 pp.433-440

상부전단벽과 하부골조로 구성된 복합구조 시스템의 효율적 해석 장극관 ;안태상 pp.441-451

이산형 변수를 이용한 뼈대구조물의 다단계 최적설계 조효남 ;민대홍 ;박준용 pp.453-462

균일하게 탄성지지된 보-기둥요소의 엄밀한 동적강성행렬 유도 김문영 ;윤희택 ;곽태영 pp.463-469

가압경수로 고준위폐기물 처분용기의 열응력 해석 권영주 ;하준용 ;최종원 pp.471-480

공간 트러스에 대한 효율적인 비선형 해석 기법 제안 석창목 ;권영환 pp.481-490

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중간격벽의 형상을 고려한 상자형 거동에 대한 실험적 연구 정희효 ;이승열 pp.501-510

Numerical Analysis of Shear Stresses in Framed Tube Structrues with Internal Tube(s) 이강건 ;이리형 pp.511-521
다층간분리된 직교 적층 보-기둥의 자유진동과 좌굴하중 이성희 外著 pp.523-534

전단하중을 받는 얇은 원통구조물의 세장비에 따른 좌굴특성 평가 및 시험 구경회 ;김종범 ;이재한 pp.535-543

보강재의 위치변화에 따른 코아구조물의 비틀림거동 정동조 pp.545-555