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합응력 등가를 이용한 복합재료 적층평판 9절점 유한요소 모델의 열-기계응력 후처리기법 = Thermo-Mechanical Stress Improvement of Laminated Composite Plates Using a Nine-Noded Finite Element via Saint-Venant’s Principle
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2020
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Korean
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KCI등재,SCOPUS,ESCI
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학술저널
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959-969(11쪽)
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Saint-Venant’s principle (SVP) is the principle of the stress resultant equivalence for a statically equipollent system. The principle states that the stress distributions may not be equal around the area where the forces are acting, but the resultants (e.g., net force and moment) will be invariant. In this study, we present a nine-noded finite element post-process method to improve the thermo-mechanical stresses obtained from the first-order shear deformation theory (FSDT). First, we solved the FSDT for laminated composite plates. The improved displacement fields were then obtained using the three-dimensional stress equilibrium equations and transverse shear constitutive equations. Here, the unknown perturbed terms, which can be determined via the SVP, were included in the displacement fields to correct the equilibrium. After obtaining the terms, we calculated the improved stresses using the constitutive equations. Consequently, we computed the higher-order derivatives of the displacement variables. The results were verified by comparing them with those of three-dimensional elasticity. Finally, we analyzed the convergence of higher-order derivatives in comparison to the analytical solutions.
더보기생브낭의 원리는 보와 같은 1차원 구조물에 대한 합응력 등가의 원리이다. 이 원리에 따르면, 하중이 작용하는 영역에서의 응력분포는 서로 다르지만 축력, 모멘트 등과 같은 합응력은 서로 동일하다는 것이다. 본 논문에서는 일차전단변형이론에 기초하여 9절점 유한요소 모델의 열-기계응력을 후처리하기 위해 생브낭의 원리를 적용하였다. 변위장에 두께방향의 워핑을 고려하기 위한 워핑함수와 응력평형을 보정하기 위한 섭동항이 포함된다. 워핑함수의 경우 3차원 응력평형방정식을 통해 계산되며, 섭동항은 합응력 등가를 통해 계산된다. 이를 바탕으로 개선된 변위 및 응력을 계산할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 후처리기법의 정확성을 검증하기 위해 열·기계 하중 하의 단순지지 적층평판에 대해 3차원 탄성해와 그 결과를 비교 분석하였다.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1998-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.27 | 0.27 | 0.25 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.24 | 0.23 | 0.506 | 0.06 |
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