유한요소법을 이용한 집중하중을 받는 임의단면형상부재에서 응력집중현상과 소멸현상에 관한 연구

A Study on the Stress Concentration and Diminishing in Structural Member with Arbitrary Section Using Finite Element Method

본 연구에서는 평면응력 및 평면변형률 문제의 유한요소법해석에 있어서 기존 의 면적좌표를 이용한 삼각형요소나 4절점 isoparametric 사변형요소보다도 정확도가 높은 에너지 직교함수(energy orthogonal function)에 의한 사변형요소를 개발하고 이 유한요소 프로그램을 이용하여 사각형 부재내의 집중하중과 분포하중에 의한 응력집중 현상과 소멸현상을 고찰하는데 있다.

It is shown that the performance of finite element based on energy orthogonal functions may be superior to conventional formulation for plane stress problem. Using this finite element, it is then attempted to show the distribution of stress concentration effect for subsurface under loading point. It turned out that the stress concentration effect for subsurface is not dependent on the width of the member but the loading area. And then it is shown that the solution attained by taking the stress function as a Fourier series is not satisfactory in y<0.1B.