KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
권호 표지

Higher Order Quadrilateral Plate Bending Finite Element

고차(高次) 판(板) 사각형(四角形) 유한요소(有限要素)

  • 신영식 (영남대학교 공과대학, 토목공학과) ;
  • 신현묵 (성균관대학교 공과대학, 토목공학과) ;
  • 김명철 (성균관대학교 대학원, 토목공학과)
  • Received : 1988.01.25
  • Published : 1988.06.30
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Abstract

A formulation of an isoparametric quadrilateral higher-order plate bending finite element is presented. The 8-noded 28-d.o.f. plate element has been degenerated from the three-dimensional continuum by introducing the plate assumptions and considering higher-order in-plane displacement profile. The element characteristics have been derived by the Galerkin's weighted residual method and computed by using the selective reduced integration technique to avoid shear-locking phenomenon. Several numerical examples are given to demonstrate the accuracy and versatility of the proposed quadrilateral higher-order plate bending element over the other existing plate finite elements in both static and dynamic analyses.

본 연구에서는 8절점 28자유도를 갖는 사각형 고차 판 유한 요소를 면내고차 변위를 고려하여 3차원 연속체로부터 유도하였다. 요소매트릭스들은 판의 운동방정식으로부터 Galerkin 가중잔차법으로 유도하고 감차적분을 수행하여 구하였다. 고차 판 유한요소를 이용하여 판의 처짐해석과 자유진동해석을 수행한 결과 판의 두께와 경게조건에 관계없이 매우 정확한 결과를 나타내었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국과학재단