절대절점좌표계에서 박판에 대한 무차원 변형에너지 정의

양민석; 이재욱; 강지헌; 이승엽; 김건우

doi:10.3795/KSME-A.2021.45.12.1085

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자료유형: 학술저널

저자정보: 양민석 (한국생산기술연구원) 이재욱 (한국생산기술연구원) 강지헌 (한국생산기술연구원) 이승엽 (한국생산기술연구원) 김건우 (한국생산기술연구원)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제45권 제12호(통권 제435호)

발행연도: 2021.12

수록면: 1,085 - 1,090 (6page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2021.45.12.1085

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절대절점좌표계는 1990년대 중반 탄성 다물체 동역학 해석을 위해 개발된 기법으로 대변위, 대회전 그리고 대변형의 표현이 가능하다. 이러한 장점에도 불구하고 자유도의 증가로 인한 해석시간의 증가라는 단점이 존재한다. 해석시간을 줄이는 방안들 중 하나로 무차원 운동방정식이 적용되어 왔다. 본 연구에서는 절대절점좌표계에서 박판에 대한 무차원 운동방정식을 활용하여 그 효율성을 확인하였다. 무차원 질량행렬과 힘벡터를 유도하는 과정은 생략하였으며, 무차원 강성행렬을 유도하는 과정에 대해 설명하였다. 중력장에서 구 조인트로 체결된 박판의 거동을 확인하였으며, 요소수가 증가할수록 차원 운동방정식 대비 무차원 운동방정식의 해석시간이 단축되는 것을 확인하였다.

#Absolute Nodal Coordinate Formulation(절대절점좌표계) #Non-Dimensional Strain Energy(무차원 변형에너지) #Thin Plate(박판) #Kirchhoff-Love Plate Theory(키르히호프-러브 평판 이론)

참고문헌 (16)

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Shabana, A. A. and Hussein, H. A., 1996, An Absolute Nodal Coordination for the Large Rotation and Large Deformation Analysis of Flexible Bodies, MBS96-1-UIC, University of Illinois at Chicago, USA.

Shabana, A. A., 1997, “Definition of the Slopes and the Finite Element Absolute Nodal Coordinate Formulation,” Multibody System Dynamics, Vol. 1, pp. 339~348.

Shabana, A. A., 2005, Dynamics of Multibody Systems, Third Edition, Cambridge University Press, New York.

Yoo, W. S., Dmitrochenko, O. and Park, S. J., 2005, “A New Thin Spatial Beam Element Using the Absolute Nodal Coordinates: Application to Rotating Strip,” Mechanics based Design of Structures and Machines, Vol. 33, No. 3, pp. 399~422.

Dmitrochenko, O. and Pogorelov, D. Y., 2003, “Generalization of Plate Finite Elements for Absolute Nodal Coordinate Formulation,” Multibody System Dynamics, Vol. 10, No. 1, pp. 17~43.

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