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A Safety Analysis on the Structural Rupture of Cylindrical Shell by Finite Difference Method

차분법에 의한 실린더형 쉘구조의 안정성 연구

  • Received : 2011.07.20
  • Accepted : 2011.09.21
  • Published : 2011.09.30

Abstract

본 연구에서는 실린더 형 쉘 구조물의 구조적 안정성에 대하여 해석 하였다. 임계하중은 하중을 점차적으로 증가 하여 구조물이 파괴가 발생 할 때의 상태에서 가장 작은 하중을 의미한다. 셀 구조의 안정성을 임계하중의 크기로 기초를 두고 해석 하였다. 실린더 형 쉘의 차분해석은 일차적 원통형 판구조와 같으므로 최근에 많은 연구의 대상이 되어왔다. 차분법은 복잡한 구조물에서도 물론, 다양한 경계조건을 포함하는 문제에 이르기까지 효과적인 수치방법이다. 본 연구에서는 기본 쉘의 지배방정식을 유도하고 차분화 하여 직접적으로 접근하였다. 등분포 하중의 내압을 받고 있는 갇힌 실린더 형 쉘의 처짐 및 응력을 해석 하였다. 수치해석 결과를 해석해와 비교 검토하였으며 안정성에 대하여 임계 하중강도의 범위를 산출하였다.

References

  1. Ferziger, J.H., Numerical Methods for Engineering Application, New York : John Wiley & Sons, (1981)
  2. Gibson, J.E., Thin Shells, Oxford : Pergamon Press, (1980)
  3. Kim, C.K., "A Finite Difference Large Displacement Analysis of Rectangular Thin Glass Plate", Journal of KIIS, Vol. 10 (1995) : 129-133.
  4. Sehmit, L.A, and Monforton, G. R., "Finite Deflection Discrete Element Analysis of Sandwich Plates and Cylindrical Shell with Laminated Faces", AIAA, Vol. 8 (1970) : 1454-1461. https://doi.org/10.2514/3.5923
  5. Timoshenko, S., and Krieger, S.W., Theory of Plates and Shells, New York: McGraw-Hill Book Co., Inc., (1959)
  6. Ugural, A.C., Stresses in Plates and Shells, New York : "McGraw-Hill Book Co., Inc., (1981)
  7. Mochnachi, B., and Majchrzak, E., "Numerical Modelling of Casting Solidification using Generalized Fini Diference Method", Materials Scienece Forum, Vol. 638 (2010): 2676-2681
  8. Boot, J.C., and Moore, D.B., "Stiffened Plates Subjected to Transverse Loading", International Journal of Solids Structures, Vol.24 (1988): 89-104 https://doi.org/10.1016/0020-7683(88)90101-1
  9. Lijuan, S., Wenqia, W., and Qiuyan, X., "Finite Difference Methods for Fractional Dispersion Equations", Applied Mathematics and Computation, ISSN: 009600963003 (2010):1016