A Study on the Elasto-Plasticity Behaviour of a Ship's Plate under Thrust According to Boundary Condition

압축력을 받는 선체판의 경계조건에 따른 탄소성거동에 관한 연구

Design of general steel structure had applied to achieve elastic designing concept so far. Because elastic design supposes that whole structure complies with elasticity formula so that achieve via allowable stress of material. It is concept that calculate stress distribution of construction about action external load and estimate load when the maximum stress reaches equally with allowable stress that is established by maximum safety load of the structure. But, absence that compose actuality structure by deal with external load increase small success surrender and structure hardness falls and structure in limited state finally on the whole as showing complicated process by interference between collapse and buckling under compression. Applied ANSYS (elasto-plasticity large deformation finite element method) to be mediocrity finite element program for analysis method and analysis control used in Newton-Raphson method & Arc-length method.

지금까지의 강구조설계에서는 일반적인 탄성좌굴개념을 적용하고 있다. 왜냐하면 현재까지의 실적선의 데이터와 경험적인 방법에 의해 도출된 여러 가지 룰에 의한 데이터가 상당히 신뢰할만한 정도를 갖고 있기 때문이라고 판단하기 때문이다. 그러나, 최근들어 판두께가 박판인 고장력강재가 선체에 폭넓게 사용되어지면서 탄성좌굴발생 시점이 빨라졌으며 이에따른 탄소성거동을 정확히 예측할 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 선체의 이중저 판넬구조에서 압축하중을 받을때의 실제판부재의 주변지지조건을 네가지로 이성화하여 해석하였으며, 이때 실제 필연적으로 존재하게 되는 열가공에 의한 비대칭형 초기처짐을 적용하였고, 비선형해석기법으로서는 Arc-length method를 적용하였고 해석코드는 범용유한요소법 소프트웨어로 잘 알려진 ANSYS를 사용하였다.