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3차원 적층 육면체 요소의 면외 응력성분 연속화에 대한 연구
정재연,안병규,하성규 漢陽大學校 工學技術硏究所 1998 工學技術論文集 Vol.7 No.1
3차원 적층 복합재 구조물의 해석을 위해 비적합모드와 ply-drop-off이 고려된 3차원 다적층육면체 요소가 개발되었다. 개발된 적층요소는 적층마다 재료의 물성치가 서로 다르기 때문에 적층방향의 응력성분인 면외응력이 불연속적인 값을 갖게 된다. 따라서 이러한 면외응력성분들이 연속성을 만족하도록 재계산하는 방법을 제안하였다 제안된 방법은 전형적인 유한요소법에 쉽게 적용할 수 있다. 개발된 요소와 제시된 방법을 엄밀해와 비교, 검증하였다. 결과적으로 정확성의 커다란 저하없이 요소의 수를 줄일 수 있었으며 요소내에 적층 절단면을 포함하는 경우에도 좋은 결과를 나타내었다. A three-dimensional multilayered brick element with incompatible mode and ply-drop-off is developed to analyze the three dimensional layered composite structures. The developed element has discontinuous out-of-plane stresses for difference of material properties at each layer. To insure the continuity of the out-of-plane stresses across the laminate thickness, continuous method is suggested. This method is easy to formulate and apply for the conventional finite element method. Exact solution is compared with the results using the developed element and proposed method. Even though the number of elements is reduced, the result have a satisfactory accuracy. For the case of ply-drop-off in element, the result is adequate, as well.