• Composites Research
• /
• 제23권4호
• /
• pp.7-13
• /
• 2010

체적 적분방정식법(Volume Integral Equation Method)이라는 새로운 수치해석 방법을 이용하여, 서로 상호작용을 하는 이방성 함유체를 포함하는 등방성 무한고체가 정적 인장하중을 받을 때 무한고체 내부에 발생하는 응력분포 해석을 매우 효과적으로 수행하였다. 즉, 등방성 기지에 다수의 이방성 함유체가 1) 정사각형 배열 형태 또는 2) 정육각형 배열 형태로 포함되어 있는 경우에 대하여, 다양한 함유체의 체적비에 대하여, 중앙에 위치한 이방성 함유체와 등방성 기지의 경계면에서의 인장응력 분포의 변화를 구체적으로 조사하였다. 또한, 단일의 이방성 함유체에 대한 체적 적분방정식법을 이용한 해와 해석해를 비교해 봄으로서, 체적 적분방정식법을 이용하여 구한 해의 정확도를 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제32권12호
• /
• pp.1072-1087
• /
• 2008

A mixed volume and boundary integral equation method (Mixed VIEM-BIEM) is used to calculate the plane elastostatic field in an isotropic elastic half-plane containing an isotropic or anisotropic inclusion and a void subject to remote loading parallel to the traction-free boundary. A detailed analysis of stress field at the interface between the isotropic matrix and the isotropic or orthotropic inclusion is carried out for different values of the distance between the center of the inclusion and the traction-free surface boundary in an isotropic elastic half-plane containing three different geometries of an isotropic or orthotropic inclusion and a void. The method is shown to be very accurate and effective for investigating the local stresses in an isotropic elastic half-plane containing multiple isotropic or anisotropic inclusions and multiple voids.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권9호
• /
• pp.1284-1296
• /
• 2004

In order to investigate effects of anisotropic fiber packing on stresses in composites, a Volume Integral Equation Method is applied to calculate the elastostatic field in an unbounded isotropic elastic medium containing multiple orthotropic inclusions subject to remote loading, and a Mixed Volume and Boundary Integral Equation Method is introduced for the solution of elastostatic problems in unbounded isotropic materials containing multiple anisotropic inclusions as well as one void under uniform remote loading. A detailed analysis of stress fields at the interface between the isotropic matrix and the central orthotropic inclusion is carried out for square, hexagonal and random packing of orthotropic cylindrical inclusions, respectively. Also, an analysis of stress fields at the interface between the isotropic matrix and the central orthotropic inclusion is carried out, when it is assumed that a void is replaced with one inclusion adjacent to the central inclusion of square, hexagonal and random packing of orthotropic cylindrical inclusions, respectively, due to manufacturing and/or service induced defects. The effects of random orthotropic fiber packing on stresses at the interface between the isotropic matrix and the central orthotropic inclusion are compared with the influences of square and hexagonal orthotropic fiber packing on stresses. Through the analysis of plane elastostatic problems in unbounded isotropic matrix with multiple orthotropic inclusions and one void, it will be established that these new methods are very accurate and effective for investigating effects of general anisotropic fiber packing on stresses in composites.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제32권2호
• /
• pp.148-161
• /
• 2008

A volume integral equation method (VIEM) is used to calculate the plane elastostatic field in an isotropic elastic half-plane containing multiple isotropic or anisotropic inclusions subject to remote loading. A detailed analysis of stress field at the interface between the matrix and the central inclusion in the first column of square packing is carried out for different values of the distance between the center of the central inclusion in the first column of square packing of inclusions and the traction-free surface boundary in an isotropic elastic half-plane containing multiple isotropic or anisotropic inclusions. The method is shown to be very accurate and effective for investigating the local stresses in an isotropic elastic half-plane containing multiple isotropic or anisotropic inclusions.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.276-286
• /
• 1999

A recently developed numerical method based on a volume integral formulation is developed for the effective accurate calculation of the stress intensity factors at the crack tips in unbounded isotropic solids in the presence of multiple anisotropic inclusions and cracks and subjected to external loads. In this paper, a detailed analysis of the stress intensity factors are carried out for an unbounded isotropic matrix containing an orthotropic cylindrical inclusion and a crack. The accuracy and effectiveness of the new method are examined through comparison with results obtained from analytical method and finite element method using ANSYS. It is demonstrated that this new method is very accurate and effective for solving plane elastostatic problems in unbounded solids containing anisotropic inclusions and cracks.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.465-474
• /
• 1999

서로 상호작용을 하는 다수의 이방성 함유체 및 균열(crack)을 포함하는 등방성 무한고체가 정적 무한하중을 받을 때 균열선단에서의 응력확대계수의 계산을 효과적으로 수행할 수 있는 수치해석 방법으로 체적 적분방정식법을 적용한다. 본 해석방법의 타당성과 우수성을 입증하기 위하여, 비교적 간단한 형태의 이방성을 나타나는 직교이방성 함유체와 균열이 포함된 무한고체가 무한하중을 받을 때 균열선단에서의 응력확대계수 계산을 수행하고, 상업용 유한요소법 코드인 ANSYS를 이용한 해석결과와 비교 검토하였다.

• Composites Research
• /
• 제24권6호
• /
• pp.37-48
• /
• 2011

체적 적분방정식법(Volume Integral Equation Method)이라는 새로운 수치해석 방법을 이용하여, 서로 상호작용을 하는 등방성 또는 이방성 타원 함유체를 포함하는 등방성 무한고체가 정적 인장하중을 받을 때 무한고체 내부에 발생하는 응력분포 해석을 매우 효과적으로 수행하였다. 즉, 등방성 기지에 다수의 등방성 또는 이방성 타원 함유체의 중심이 1) 정사각형 배열 형태 또는 2) 정육각형 배열 형태로 포함되어 있는 경우에, 다양한 타원을 포함하는 원형 실린더 함유체의 체적비에 대하여, 중앙에 위치한 타원 함유체와 등방성 기지의 경계면에서의 인장응력 분포의 변화를 구체적으로 조사하였다. 또한, 체적 적분방정식법을 이용한 해를 유한요소법을 이용한 해 및 해석해와 비교해 봄으로서, 체적 적분방정식법을 이용하여 구한 해의 정확도를 검증하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.69-79
• /
• 2001

다수의 이방성 함유체를 포함하는 등방성 무한고체에서 이들 이방성 함유체에 의한 탄성파의 산란문제 해석을 효과적으로 수행할 수 있는 새로은 수치해석 방법으로 체적 적분방정식법을 제시하였다. 체적 적분방정식법에서는 등방성 무한고체에서의 Green 함수만 구할 수 있으면 이방성 함유체에서의 Green 함수를 구하지 않고서도 탄성파 산란문제 해석이 가능해지는 장점이 있다. 이 방법은 임의의 형상을 갖는 다수의 이방성 함유체가 포함된 일반적인 탄성동역학 문제 해석에도 적용이 가능하다. 한 개의 직교이방성 함유체가 등방성 무한기지에 포함된 무한고체에서 직교이방성 함유체에 의한 종과(P파) 및 횡파(SV파) 산란문제 해석을 통하여, 체적 적분방정식법이 일반적인 이방성 함유체가 포함된 무한고체에서의 탄성파 산란문제 해석에 있어 정확하고 효과적인 수치해석 방법임을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제23권11호
• /
• pp.1993-2006
• /
• 1999

A Volume Integral Equation Method (VIEM) is applied for the effective analysis of elastic wave scattering problems and plane elastostatic problems in unbounded solids containing general anisotropic inclusions. It should be noted that this newly developed numerical method does not require the Green's function for anisotropic inclusions to solve this class of problems since only Green's function for the unbounded isotropic matrix is involved in their formulation for the analysis. This new method can also be applied to general two-dimensional elastodynamic and elastostatic problems with arbitrary shapes and number of anisotropic inclusions and voids. Through the analysis of plane elastodynamic and elastostatic problems in unbounded isotropic matrix with orthotropic inclusions and voids, it will be established that this new method is very accurate and effective for solving plane elastic problems in unbounded solids containing general anisotropic inclusions and voids.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권1호
• /
• pp.59-71
• /
• 2012

체적 적분방정식법(Volume Integral Equation Method)이라는 새로운 수치해석 방법을 이용하여, 서로 상호작용을 하는 등방성 또는 이방성 다이아몬드 형 함유체를 포함하는 등방성 무한고체가 정적 인장하중을 받을 때 무한고체 내부에 발생하는 응력분포 해석을 매우 효과적으로 수행하였다. 즉, 등방성 기지에 다수의 등방성 또는 이방성 다이아몬드 형 함유체의 중심이 1) 정사각형 배열 형태 또는 2) 정육각형 배열 형태로 포함되어 있는 경우에, 다양한 다이아몬드 형을 포함하는 원형 실린더 함유체의 체적비에 대하여, 중앙에 위치한 다이아몬드 형 함유체와 등방성 기지의 경계면에서의 인장응력 분포의 변화를 구체적으로 조사하였다. 또한, 체적 적분방정식법을 이용하여 구한 해의 정확도를 검증하기 위하여, 체적 적분방정식법을 이용한 해를 유한요소법을 이용한 해와 비교해 보았다.