Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지

Nonlinear Dynamic Behaviors of Laminated Composite Structures Containing Central Cutouts

중앙개구부를 갖는 복합신소재 적층 구조의 비선형 동적 거동

  • Received : 2011.04.07
  • Accepted : 2011.10.05
  • Published : 2011.10.27
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Abstract

This study deals with thegeometrical nonlinear dynamic behavior of laminated plates made of advanced composite materials (ACMs), which contain central cutouts. Based on the first-order shear deformation plate theory (FSDT), the Newmark method and Newton-Raphson iteration wereused for the nonlinear dynamic solution. The effects of the cutout sizes and lay-up sequences on the nonlinear dynamic response for various parameters werestudied using a nonlinear dynamic finite element program that was developed for this study. The several numerical results agreed well with those reported by other investigators for square composite plates with or without central cutouts, and the new results reported in this paper showed significant interactions between the cutout and the layup sequence in the laminate. Key observation points are discussed and a brief design guide for laminates with central cutouts is given.

본 연구는 복합신소재로 구성된 중앙 개구부를 갖는 적층 판구조의 비선형 동적 거동을 다룬다. 1차 전단 변형 판이론에 기반하여, 비선형 동적 방정식의 해는 Newmark 방법과 Newton-Raphson 반복법을 혼용하여 적용하여 산정하였다. 본 연구에서 개발한 유한요소 해석프로그램을 사용하여 개구부의 크기와 적층 배열의 변화가 판의 기하학적 비선형 거동에 미치는 영향을 상세 분석하였다. 몇 가지 수치해석 결과는 기존 연구자로부터 얻어진 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구의 새로운 결과는 경사 적층 구조의 중앙 개구부의 크기와 적층 배열과의 중요한 상호관계를 보여준다. 몇 가지 수치예제는 개구부를 갖는 적층 판구조를 설계하는데 필요한 가이드라인을 제시하였다.

Keywords

References

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