라플라스 변환과 개선된 일차전단변형이론의 유한요소 정식화 과정을 통한 복합재료 적층평판의 효율적 점탄성 거동 해석 = Improved visco-elastic FEM analysis of laminated composite plates using an enhanced first-order shear deformation theory and Laplace transformation
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2014
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Korean
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학술저널
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83-86(4쪽)
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본 논문에서는 개선된 일차전단변형이론(EFSDT)과 라플라스 변환을 이용하여 복합재료 적층평판에 대한 효율적인 점탄성 거동 해석 기법을 제안한다. 제안된 이론은 변형 에너지 변환 과정을 통하여 기존의 일차전단변형이론(FSDT)의 변형 에너지를 개선하고자 하였으며, 에너지 변환 과정에서 본 이론의 정확도를 향상시키기 위하여 효율적 고차이론(EHOPT)이 고려되었다. 또한, 라플라스 변환 과정을 적용함으로써 시간 적분이 포함된 점탄성 해석 과정을 보다 간략화하고자 하였다. 위 과정들을 통해 제시된 이론은 기존의 일차전단변형이론과 같은 수준의 비교적 간단한 계산 과정만이 요구되며, 동시에 효율적 고차이론에 근거한 후처리 과정을 통하여 점탄성 해석 결과의 정확도가 비약적으로 향상된다. 또한, 유한요소 정식화 과정을 통하여 다양한 하중, 경계조건 등에 대한 점탄성 해석을 수행하고자 하였다.
더보기In this paper, an enhanced first order shear deformation theory (EFSDT) in Laplace domain is presented for the efficient yet accurate visco-elastic FEM analysis of laminated composite plates. The main objective herein is to systematically derive the modified strain energy expression of first order shear deformation theory (FSDT) through the strain energy transformation. To this end, an efficient higher order plate theory (EHOPT) is utilized to improve their performance. And the Laplace transformation is employed to simplify the overwhelming complexity of dealing with visco-elastic materials. The proposed EFSDT in Laplace domain has the same computational advantage of the conventional FSDT, while allowing us to improve their accuracy of the visco-elastic responses via the recovery process. The numerical results are compared to those available in literature.
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