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저자정보
장강원 (군산대학교) 김윤영 (서울대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2005년도 공동 심포지엄 자동차 구조 안전 및 CAE
발행연도
2005.11
수록면
227 - 232 (6page)

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If thin-walled closed beams are analyzed by the standard Timoshenko beam elements, their structural behavior, especially near boundaries, cannot be accurately predicted because of the incapability of the Timoskenko theory to predict the sectional warping and distortional deformations. If a higher-order thin-walled box beam theory is used, on the other hand, accurate results comparable to those obtained by plate finite elements can be obtained. However, currently available two-node displacement based higher-order beam elements are not efficient in capturing exponential solution behavior near boundaries. Based on this motivation, we consider developing higher-order mixed finite elements. Instead of using the standard mixed formulation, we propose to develop the mixed formulation based on the state-vector form so that only the field variables that can be prescribed on the boundary are interpolated for finite element analysis. By this formulation, less field variables are used than by the standard mixed formulation, and the interpolated field variables have the physical meaning as the boundary work conjugates. To facilitate the discretization, two-node elements are considered. The effects of interpolation orders for the generalized stresses and displacements on the solution behavior are investigated along with a numerical example.
#thin-walled beam(박판보) #Hellinger-Reissner mixed formulation(헬링거 라이스너 혼합정식화) #Warping(뒤틀림) #Distortion(찌그러짐)

목차

Abstract
1. Introduction
2. The kinematics of thin-walled box beams
3. Mixed-variational state-vector formulation for higher-order thin-walled beams
4. State-vector finite element formulation
5. Numerical example
6. Conclusions
References

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