유한요소법을 이용한 정현상으로 taper진 부재의 고유치 산정

국문 초록 (Abstract)

양단이 단순지지 상태이고, 정현상으로 taper진 부재의 두 고유치(탄성임계하중과 횡방향 고유진동수)를 유한요소법으로 산정하였다. 그 결과로 얻어진 고유치의 계수들을 실무에 종사하는 구조 기술자들이 쉽게 이용할 수 있도록 각각의 경우에 대하여 간단한 대수 방정식으로 표시하였다. 유한요소법으로 구한 고유치 계수값과 대수 방정식에 의한 추정 계수값들의 상관계수는 어느 경우에나 거의 단위치(1)에 가까운 값으로 대수 방정식의 정당성을 뒷받침 하였다. 횡방향 진동수에 미치는 압축하중의 영향도 검토하였다. 이를 위하여 부재에 작용하는 축방향력을 차례로 증가시키면서 여기에 대응하는 진동수를 산정하였다. 그 결과 압축하중비 (P/Pcr)와 진동수 비의 제곱 ((ω/ω0)²)의 합은 어느 경우에나 거의 단위치(1)로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The two eigenvalues (elastic critical load and natural frequency of lateral vibration) of sinusoidally tapered bats with simply supported ends were determined by the finite element method. For the convenience of structural engineers who are engaged in the structural design or vibration analysis of tapered beam-columns, eigenvalue coefficients were expressed by simple algebraic equations. The validity of each algebraic equation was confirmed by the value of unity for each correlation coefficient. The influence of axial thrust on the lateral vibration frequency was also investigated. For this purpose, the axial thrust was increased successively and the corresponding frequency was calculated. The approximate linear relationship between the axial thrust and the square of the frequency was confirmed lot each of the tapered members.