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논문 기본 정보

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저널정보
한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 한국전산구조공학회논문집 제24권 제3호
발행연도
2011.1
수록면
329 - 336 (8page)

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유한요소법은 수학과 공학을 비롯한 다양한 분야에서 활용되고 있으나 해석대상을 유한 개의 다각형 요소로 분할하여 모델링하기 때문에 기하학적인 형상을 정확하게 기술하지 못하는 어려움이 있다. 그러나 최근에는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)를 기저함수로 사용하는 아이소-지오메트릭 해석법(Isogeometric analysis)이 개발되었는데 NURBS는 기하학적 모델을 정확하게 표현할 수 있을 뿐만 아니라 해석의 기저함수로서 응답해석에 사용될 수 있다. 그러나 NURBS 기저함수를 해석에서 따로 구성하는 일은 유한요소해석에서 요소망을 구성하는 만큼 시간과 노력이 많이 요구된다. 아이소-지오메트릭 해석법은 CAD(Computer-Aided Design)와 기하학적 정보를 공유할 수 있기 때문에 CAD 코드로 부터 해석모델의 정보를 직접 얻는 것이 가능하다. 본 논문에서는 상용 CAD 코드인 Rhinoceros 3D를 이용하여 CAD 모델을 작성하고 이를 STEP 파일로 출력하여 NURBS의 노트벡터와 조정점 등의 정보를 아이소-지오메트릭 해석법에 활용하는 기법을 소개한다. 몇몇 수치예제를 통하여 아이소-지오메트릭 해석법의 정확도를 유한요소해석 결과와 비교하여 검증하고, 상용 CAD와 CAE(Computer-Aided Engineering)가 결합된 아이소-지오메트릭 해석법의 효율성을 입증한다.
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Cho, M / 2003 / Development of Geometrically Exact New Shell Elements Based on General Cuvilinear Coordinates / International Journal for Numerical Method in Engineering 56 ( google schola Cho, M / 2008 / Ingration of Shell FEA with Geometric Modeling on NURBS Suface Representation for Practical Applications / Computer Modeling in Engineering and Science 33 (1) google schola Hughes, T.J.R / 2005 / Isogeometric Analysis : CAD, FInite Elements NURBS, Exact Geometry and Mesh Refinement / Computer Method in Applied Mechanics and Engineering 194 : 413 google schola Piegl, L / 1997 / The NURBS Book (Monographs in Visual Communication), 2nd / Springer-Verlag : 646 ~ google schola Timoshenko, Stehan P / 1961 / Theory of Plates and Shells / Mcgraw-Hill Book Company : 580 ~ google schola

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