• 제목/요약/키워드: 지그재그이론(zig-zag theory)

검색결과 15건 처리시간 0.024초

지그재그이론을 이용한 유한요소개발 및 응용

  • 이덕규
    • 항공우주기술
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.257-266
    • /
    • 2004
  • 고차 지그재그이론을 이용하여 면내회전 자유도를 갖는 3절점 삼각형요소를 개발하여 복합재 적층판의 층간 응력분포를 정확히 계산하였고 점탄성물질이 심어진 비틀린 복합재료 판의 진동을 해석하였다. 평면상에서 점탄성물질과 가장자리에서 박리현상을 방지하기 위하여 사용된 경계물질사이의 경계면상에서 전단력 적합조건이 사용되었다. 본 연구에서 개발된 지그재그 삼각형요소를 이용하여 점탄성물질이 심어진 비틀린 외팔보 복합재료판의 고유진동수와 감쇠계수를 계산하고 실험치 및 판과 고체요소를 혼합한 MSC/NASTRAN 결과치와 비교하였다.

  • PDF

지그재그 보요소를 이용한 응력해석 및 진동해석

  • 이덕규
    • 항공우주기술
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.149-159
    • /
    • 2004
  • 축방향 인장 및 압축하중을 받는 점탄성층을 갖는 복합재료 적층보의 동력학적 거동을 해석하였다. 개선된 지그재그 보이론과 지배방정식에 기초한 기하학적 상관식을 이용하여 점탄성층을 갖는 복합재료 적층보를 모델링하였고 이에 기초한 보 유한요소를 개발하였다. 축방향 인장 및 압축하중하의 고유진동수와 감쇠계수는 복소수 유일법을 이용하여 계산하였다. 축방향 인장 및 압축하중이 고유진동수 및 감쇠계수에 미치는 영향을 조사하였다.

  • PDF

지그재그 삼각형 유한요소를 이용한 점탄성물질이 심어진 비틀린 복합재료판의 진동해석 (Vibration Analysis of Pretwisted Composite Plates with Embedded Viscoelastic Core using Zig-Zag Triangular Finite Element)

  • 이덕규;조맹효
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.18-24
    • /
    • 2003
  • 고차 지그재그이론을 이용하여 면내회전 자유도를 갖는 3절점 삼각형요소를 개발하여 점탄성물질이 심어진 비틀린 복합재료 판의 진동을 해석하였다. 평면상에서 점탄성물질과 가장자리에서 박리현상을 방지하기 위하여 사용된 경계물질사이의 경계면상에서 전단력 적합조건이 사용되었다. 본 연구에서 개발된 지그재그 삼각형요소를 이용하여 점탄성물질이 심어진 비틀린 외팔보 복합재료 판의 고유진동수와 감쇠계수를 계산하고 실험치 및 판과 고체요소를 혼합한 MSC/NASTRAN결과치와 비교하였다.

열-기계-전기 하중 하에서의 지능 복합재 평판 고차이론 (Higher order zig-zag plate theory for coupled thermo-electric-mechanical smart structures)

  • 오진호;조맹효
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.9-14
    • /
    • 2002
  • 열-기계-전기 하중이 완전 연계된 스마트 구조물의 응력과 변형을 정확히 예측할 수 있는 판 이론을 개발하였다. 두께 방향으로 변위와 온도장은 3차 곡선에 선형 지그재그 장을 중첩하여 구하였다. 횡 수직방향 변형을 고러하기 위해 횡 수직 변위를 두께방향으로, 포물선으로 가정하였다. 전기장은 선형지그재그 형태로 가정하였다. 스마트 구조물의 층에 의존하는 변위장과 온도장의 자유도를 층 사이의 연속조건과, 평판의 위 아래 횡 방향 전단응력이 존재하지 않는다는 조건으로부터, 기준면에 의한 자유도로 나타내었다. 수치 예를 통해 제안된 이론의 정확도와 효율성을 평가하였다. 본 연구에서 제시한 고차 지그재그 이론은 열 환경 하에서 두꺼운 지능 복합재료 평판의 정적, 동적 거동 해석에 사용될 수 있다.

축방향 하중을 받는 점탄성물질이 심어진 적층보의 지그재그요소를 이용한 진동해석 (Damped Vibrations of Axially-Stressed Laminated Beams using Zig-Zag Finite Element)

  • 이덕규;조맹효
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.64-69
    • /
    • 2002
  • 축방향 인장 및 압축하중을 받는 점탄성층을 갖는 복합재료 적층보의 동력학적 거동을 해석하였다. 개선된 지그재그 보이론과 지배방정식에 기초한 기하학적 상관식을 이용하여 점탄성층을 갖는 복합재료 적층보를 모델링하였고 이에 기초한 보 유한요소를 개발하였다. 축방향 인장 및 압축하중하의 고유진동수와 감쇠계수는 복소수 유일법을 이용하여 계산하였다. 축방향 인장 및 압축하중이 고유진동수 및 감쇠계수에 미치는 영향을 조사하였다.

열-기계-전기 하중이 완전 연계된 지능 복합재 평판의 지그재그 고차이론 (HIGHER ORDER ZIG-ZAG PLATE THEORY FOR COUPLED THERMO-ELECTRIC-MECHANICAL SMART STRUCTURES)

  • 오진호;조맹효
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.114-117
    • /
    • 2001
  • A higher order zig-zag plate theory is developed to refine accurately predict fully coupled of the mechanical, thermal, and electric behaviors. Both the displacement and temperature fields through the thickness are constructed by superimposing linear zig-zag field to the smooth globally cubic varying field. Smooth parabolic distribution through the thickness is assumed in the transverse deflection in order to consider transverse normal deformation. Linear zig-zag form is adopted in the electric field. The layer-dependent degrees of freedom of displacement and temperature fields are expressed in terms of reference primary degrees of freedom by applying interface continuity conditions as well as bounding surface conditions of transverse shear stresses and transverse heat flux The numerical examples of coupled and uncoupled analysis are demonstrated the accuracy and efficiency of the present theory. The present theory is suitable for the predictions of fully coupled behaviors of thick smart composite plate under mechanical, thermal, and electric loadings.

  • PDF

우주급 경통 열-흡습 설계

  • 이덕규
    • 항공우주기술
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.108-113
    • /
    • 2005
  • 본 연구 에서는 고해상도 우주용 카메라의 경통부의 복합재 적층설계를 열환경 및 흡습에 의한 영향을 고려하여 수행하고 다층 지그재그이론에 기초하여 개발된 삼각형 유한요소를 이용 열흡 습 해석을 수행하여 융단도표를 통하여 도출된 최적 적층설계가 광학성능 허용범위를 만족하는지 검증 하였다.

  • PDF

열-전기-기계 하중 하에서의 고차 지그재그 판이론 (Higher Order Zig-zag Piezoelectric Plate Theory Under Thermo-electric-mechanical Loads)

  • 조맹효;오진호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
    • /
    • pp.426-431
    • /
    • 2000
  • A decoupled thermo-piezoelectric-mechanical model of composite laminates with surface bonded piezoelectric actuators, subjected to externally applied load, temperature change load, electric field load is developed. The governing differential equations are obtained by applying the principle of free energy and variational techniques. A higher order zigzag theory displacement field is employed to accurately capture the transverse shear and normal effects in laminated composite plates of arbitrary thickness.

  • PDF

열, 기계 하중을 고려한 지그재그 고차 복합재 쉘 이론 (Higher Order Zig-Zag Theory for Composite Shell under Thermo-mechanical load)

  • 오진호;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.217-224
    • /
    • 2005
  • A higher order zig-zag shell theory is developed to refine the predictions of the mechanical and thermal behaviors partially coupled. The in-plane displacement fields are constructed by superimposing linear zig-zag field to the smooth globally cubic varying field through the thickness. Smooth parabolic distribution through the thickness is assumed in the out-of-plane displacement in order to consider transverse normal deformation and stress. The layer-dependent degrees of freedom of displacement fields are expressed in terms of reference primary degrees of freedom by applying interface continuity conditions as well as bounding surface conditions of transverse shear stresses. Thus the proposed theory has only seven primary unknowns and they do not depend upon the number of layers. In the description of geometry and deformation of shell surface, all rigorous exact expressions are used. Through the numerical examples of partially coupled analysis, the accuracy and efficiency of the present theory are demonstrated. The present theory is suitable in the predictions of deformation and stresses of thick composite shell under mechanical and thermal loads combined.

  • PDF