Abstract
A Meshfree is a method used to establish algebraic equations of system for the whole problem domain without the use of a predefined mesh for the domain discretization. A point interpolation method is based on combining radial and polynomial basis functions. Involvement of radial basis functions overcomes possible singularity Furthermore, the interpolation function passes through all scattered points in an influence domain and thus shape functions are of delta function property. This makes the implementation of essential boundary conditions much easier than the meshfree methods based on the moving least-squares approximation. This study aims to investigate a stress analysis of structural element between a meshfree method and the finite element method. Examples on cantilever type plate, hollow cylinder and stress concentration problems show that the accuracy and convergence rate of the meshfree methods are high.
본 연구에서는 구조 요소의 응력해석을 위한 무요소 RPIM(Meshfree Radial Point Interpolation Methods)법을 제시한다. 이를 위하여 먼저 무요소법의 형상함수와 무요소 RPIM법의 정식화 과정 및 프로그래밍을 간략히 한다. 절점보간법은 방사기저함수와 다항기저함수를 포함하고 있고 이 중 다항기저함수는 특이성문제를 극복할 수 있다. 게다가 무요소 RPIM법의 보간함수는 영향영역의 절점을 통과하고 형상함수는 크로네커 델타 성질을 갖고 있으므로 최소자승법에 기반을 둔 무요소법보다 쉽게 필수경계조건을 만족시킨다. 본 연구의 정확성을 확인하기 위하여, 캔틸레버형 평판, 유공평판, 속이 빈 원통 문제의 수치예제를 수행하고 이론 해와 유한요소법 결과를 비교, 분석한다.
