변절점 다면체 유한요소를 이용한 h 및 p 격자세분화 전역국부해석 = An h- and p-refined global-local analysis using variable-node polyhedral elements for accurate stress evaluation

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 변절점 다면체 유한요소를 이용한 h 및 p 격자세분화 전역국부해석기법에 대해 기술한다. 변절점 다면체 유한요소는 임의의 수의 절점과 형상을 가질 수 있는 유한요소로 많은 수의 다른 근사차수를 갖는 유한요소 간의 결합을 벌칙함수나 라그랑지승수의 도움 없이 손쉽고 정확하게 수행해낸다. 이를 전역국부해석에 적용하면, 국부영역에 상세한 구조해석을 위해 사용되는 하중 및 변위경계조건을 전역해석 결과로부터 보간기법의 도움을 받지 않고 구해낼 수 있다. 또한 이 하중 및 변위장을 이용해서 h 및 p 격자세분화 국부해석을 실시하면 정밀한 유한요소해석을 수행하는 것이 가능하다. 제안된 방법의 우수성을 보여주기 위해 다양한 수치예제를 해석하고 검증하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this work, an h- and p-refined global-local analysis using variable-node polyhedral elements is introduced for accurate stress evaluation. The variable-node polyhedral elements can have an arbitrary number of elements on their faces and edges, which provide a simple and accurate connection between two dissimilar meshes with different resolutions or interpolation orders without introducing additional variables or parameters such as Lagrange multiplier and penalty function parameter. In case of global-local analysis, for the detailed local analysis, the interpolation for generating a fine displacement/force field from the solution of global analysis with coarse resolution leads to an error. In the proposed scheme, it eliminates a faulty interpolation procedure with the aid of variable-node polyhedral elements. Furthermore, an h- and p-refined global-local analysis can be conducted in a straightforward manner. To demonstrate the performance of the proposed scheme, several numerical examples have been treated.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 변절점 요소기반 전역국부해석기법
• 3. 결론
• 참고문헌