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전산점근해석기법과 고유벡터를 이용한 복합재료 보의 경계층 응력 해석
A Boundary-layer Stress Analysis of Laminated Composite Beams via a Computational Asymptotic Method and Papkovich-Fadle Eigenvector
- 김신호;
- 김준식
초록
본 논문에서는 전산점근해석기법을 사용하여 복합재료 보에 대한 경계층 해를 계산하고, ANSYS 결과와 비교 검증하였다. 경계층해는 내부해와 순수 경계층 효과의 합으로 표현되기 때문에, 내부 및 경계층에 대한 수학적으로 엄밀한 정식화를 요구한다. 전산점근 해석기법은 수학적으로 매우 강력한 기법으로, 이러한 문제에 유용하다. 그러나 경계층과 내부 해들의 연결을 시키기 쉽지 않은데, 본 연구에서는 가상일의 원리를 통해 생브낭의 원리와 내부 및 경계층 문제를 체계적으로 분리하였다. 경계층 해는 팝코비치-패들 고유벡터를 계산하여, 실수부와 허수부 벡터들의 선형 조합으로 표현하고, 내부 해의 워핑 함수들을 보상할 수 있도록 최소오차 자승법을 적용하였다. 계산된 해들은 2차원 유한요소 해석 결과와 비교하여 정성적일 뿐만 아니라 정량적으로도 잘 일치하는 결과를 얻었다.
키워드
복합재료; 경계층 응력; 전산점근해석; 팝코비치-패들 고유함수; composite materials; boundary-layer stress; computational asymptotic analysis; papkovich-fadle eigenfunction
- 제목
- 전산점근해석기법과 고유벡터를 이용한 복합재료 보의 경계층 응력 해석
- 제목 (타언어)
- A Boundary-layer Stress Analysis of Laminated Composite Beams via a Computational Asymptotic Method and Papkovich-Fadle Eigenvector
- 저자
- 김신호; 김준식
- 발행일
- 2024-02
- 저널명
- 한국전산구조공학회논문집
- 권
- 37
- 호
- 1
- 페이지
- 41 ~ 47
- 언어
- KOR
- 출판사
- 한국전산구조공학회
- 발행국가
- 대한민국
- 분량
- 7 페이지
- ISSN
- E 2287-2302
P 1229-3059