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문제 정의
- 그러나 최소한의 단순한 거동을 기대할 수 있는 모델로 연구 범위를 확장해 가는 것은 공간 트러스 시스템의 불안정한 현상에 대한 분석에서 필요하다. 따라서 본 연구에서는 1- 및 2-자유절점 모델의 연속된 연구의 하나로 3-자유절점 공간 트러스 모델을 대상으로 동적 불안정 현상에 대하여 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해서 기하학적 비선형을 고려한 기초방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하고, 스텝 하중(Step load)을 받는 비감쇠 시스템의 변위 응답과 동적 좌굴 하중을 살펴보도록 한다.
- 03 1}T 를 채택하도록 한다. 즉 한 절점에 의 크기만큼 추가되는 하중 벡터가 주는 영향을 관찰하고, 여기에서 다른 한 절점에 3%만큼의 작은 변화를 더 추가하였을 때 어떠한 차이가 있는지도 살펴보기로 한다.
- 본 논문은 3-자유절점 공간 트러스의 동적 좌굴에 관하여 연구하였다. 기하학적 비선형성을 고려하여 지배방정식을 유도하고, 4차 룽게-쿠타 법을 이용하여 해석하였다.
가설 설정
- . 공간 좌표계에서 절점 자유 도를 3개의 성분으로 정의하고, 절점 변위 D 와 이에 상응하는 외력 F 로 가정한다. 이때, 부재의 변위 함수 u 는 다음과 같고, 여기서 N i와 N i는 형상 함수이다.
- 해석 대상 모델의 스냅 현상은 상하 진동 때문에 발생하므로 수직 방향의 변위 성분 Di (i = 1, 2, 3)만 고려하며, 수평 변위는 발생하지 않는 것으로 가정한다. 또한 기호의 단순화를 위해 다음과 같이 변수를 치환한다.
- 본 절에서는 초기 조건의 작은 변화가 대칭 하중에 미치는 영향을 살펴보도록 하며, 초기의 불완전성에 의해서 yi (0 ) ≠ 0, dotyi (0 ) = 0인 것으로 가정하여 해석을 수행한다.
- 초기 조건에 대한 차이를 살펴보기 위해서 y0 를 y0 = {0 0 0.01}H 와 y0 = {0 - 0.01 0.01}H 로각각 가정하여 해석을 수행한다. 이 값은 높이의 1%에 대한 형상 불완전한 값을 적용한 것이고, 한 절점에만 불완전한 값을 적용한 것과 두 절점에 모두 적용된 상황을 나타낸 것이다.
- 9]의 (b)~(d) 경우는[Fig. 9 (a)]의 y0 = 0 일 때와는 다르다 하더라도 궤적이 높이 H 를 벗어나지 않는다. 즉, 동적 좌굴 현상은 나타나지 않는다.
- 1) 형상 파라미터가 높을수록 임계 좌굴 하중 레벨은 높게 나타난다. 감쇠 항을 고려했을 때에도 형상 파라미터가 높은 모델에서 임계 레벨이 높게 나타났다.
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