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고유치문제 형성에 의한 평면판의 탄소성 좌굴 특성 해석
황학주,김문겸,이승원,김소운 한국전산구조공학회 1991 전산구조공학 Vol.4 No.1
판의 탄소성 좌굴문제는 판 구조의 해석과 설계시의 중요성으로 인하여 상당한 관심이 모아져 온 분야이다. 본 연구에서는 유한요소법에 의한 효율적인 탄소성 좌굴해석 프로그램을 개발하였다. 탄소성 강성행렬을 구성하기 위한 소성이론으로는 실험결과와 잘 일치하는 Stowell의 변형이론을 사용하였으며, 좌굴하중을 해석하기 위해서는 고유치해석에 의한 반복기법을 사용하였다. 고유치해석에서는 불필요한 고유치의 계산을 피할 수 있는 subspace반복기법을 사용하였다. 해석결과를 Stowell이 제시한 이론해와 Pride에 의한 실험결과와 비교하여 프로그램의 타당성을 보이고, 이를 이용하여 단순지지, 또는 고정된 경계조건에 대하여 일축 또는 이축응력이 작용되는 여러 경우에 대하여 좌굴하중을 구하였다. 또한, 탄소성 좌굴에 미치는 형상비의 영향을 검토하였다. Recently, the finite element method has been sucessfully extended to treat the rather complex phenomena such as nonlinear buckling problems which are of considerable practical interest. In this study, a finite element program to evaluate the elasto-plastic buckling stress is developed. The Stowell's deformation theory for the plastic buckling of flat plates, which is in good agreement with experimental results, is used to evaluate bending stiffness matrix. A bifurcation analysis is performed to compute the elasto-plastic buckling stress. The subspace iteration method is employed to find the eigenvalues. The results are compared with corresponding exact solutions to the governing equations presented by Stowell and also with experimental data due to Pride. The developed program is applied to obtain elastic and elasto-plastic buckling stresses for various loading cases. The effect of different plate aspect ratio is also investigated.
황학주,김상효,Hwang, Hak Joo,Kim, Sang Hyo 대한토목학회 1993 대한토목학회논문집 Vol.13 No.4
최근 들어 중차량의 과적화와 교통량 증가에 따른 교통정체현상의 발생은 세계적인 추세이며, 이에 의한 도로교의 손상은 심각한 상태이다. 도로교의 손상도나 안전수준은 도로교 설계활하중 및 차량하중에 의해 도로교에 발생하는 하중효과의 최대치의 특성과 밀접한 관계를 보이고 있다. 최대차량 하중효과는 단일 중차량에 의해서 발생하는 것보다는 상당한 중량을 가진 차량들이 동시에 제하되어 발생하는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 도로교상에 발생하는 최대차량하중효과를 중요한 교통특성을 합리적으로 반영하여 분석할 수 있는 모의분석기법을 개발하였으며, 개발된 기법을 이용하여 교량형식 및 각종 차량하중특성과 통행특성(중차량 혼입률, 연행특성, 차중모형, 차간거리, 일일교통량 등)에 대한 최대하중효과의 민감도를 분석하였다. Recently it is reported in many countries that highway bridges are seriously damaged due to increasing volume of overloaded heavy vehicles. The safety of bridges are highly related to the design load level and the characteristics of extreme load effect induced by traffic loads during its lifetime. The maximum structural load effect during lifetime may be produced by simultaneous loading of trucks with moderate weights on a bridge rather than by single loading of extremely heavy trucks. In this study, a simulation technique to estimate extreme load effect due to traffic loadings has been developed, in which important characteristics of traffic loadings, such as heavy vehicle proportion, traffic mode, vehicle weights, headway distribution. daily traffic volume, etc., should be properly considered. In addition. sensitivity analysis on those factors have been performed.