A Study on the Hole Stability in the U-Grooved Plates

U-groove가 있는 평판재 끝 Hole의 안정성 문제

In the stability problem of the U-grooved plate, it has a circular hole, the site of the hole determines some different deformation mode when it was loaded. To determine the optimal position of the circular hole-center which not to get large distortion of the hole itself, in this paper, we studied the distributions of stresses in the neck area between hole and U-groove and the distortion mode of the deformed hole by B.E.M(Boundary Element Method) and compared with experimental results in four cases. For a distributed load, according to the center of the hole moves closer to the U-groove center (c.-c. line), the shape of the circular hole was transformed to the elliptical one(it's major axis perpendicular to the c.-c. line). In this problem, the results by Boundary Element Method was well accorded with Experiments.

경계요소법에 의하여 U자형 홈(groove)을 가진 평판이 측면 분포하중을 받을 때 끝부에 위치할 원형 Hole의 최적 위치의 해석을 행하고 동일한 모델(model)에 대하여 실험결과를 비교하여 다음과 같은 결론을 얻게 되었다. 1. 원형 Hole이 U자형 홈(groove)에 가까이 접근하게 됨에 따라 초기의 원형 Hole은 c.-c.선에 수직방향이 그 장축이 되는 타원형으로 변화됨을 알 수 있다. 2. 원형 Hole이 U-groove에 접근함에 따라 Hole 과 Groove 사이의 Neck부는 그 횡단면응력이 인장 및 압축이 동시에 존재하다가 점점 전체가 인장역이 됨을 알 수 있다. 3. 원형 Hole이 Groove에 접근함에 따라 판재경계와 Hole 사이의 목(neck)부분은 계속적인 압축상태를 유지한다. 4. U-groove쪽의 Neck area의 응력분포는 그 최대응력치가 Hole로 접근함에 따라 가속적으로 증가하고 Hole의 찌그러짐(distortion)의 방지를 위한 Hole의 최적중심의 위치는 Neck부의 Hole 측면의 압축응력치가 0이 되지 않는 범위가 한계임을 알 수 있다.