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인장 좌굴 현상을 수반하는 음의 포아송 효과를 가지는 구조물 해석을 위한 비선형 트러스 유한요소 모델
A Nonlinear Truss Finite Element Model for Structures with Negative Poisson Effect Accompanied by Tensile Buckling 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.36 no.3, 2023년, pp.193 - 201  

김태완 (금오공과대학교 기계공학과) ,  김준식 (금오공과대학교 기계시스템공학과)

초록
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본 논문에서는 인장 좌굴 현상을 소개하고 이를 이용한 음의 포아송 효과를 가지는 구조물에 대한 분석을 다룬다. 일반적으로 널리 알려진 좌굴은 압축하중 하에서의 안정성 문제임에 반하여, 인장 좌굴은 인장에 의해 국소적으로 압축력이 생겨 발생하는 좌굴이다. 고전적인 좌굴에 비하여 비교적 최근의 연구이기 때문에 상대적으로 잘 알려지지 않았다. 이에 인장 좌굴 현상을 에너지 관점에서 고찰하고, 해석을 위하여 비틀림 스프링을 가지는 비선형 트러스 유한요소의 정식화를 수행하였다. 비선형해석을 통해 후좌굴 거동을 분석하고 비틀림 스프링이 주요 인자임을 확인하였다. 이러한 후좌굴 거동은 음의 포아송 비를 가지는 구조물에 적용할 수 있으며, 기계적 스위치 등의 장치에 적용할 가능성을 보였다. 얻어진 결과들의 정확성 확인을 위하여 해석해와 상용 유한요소해석 결과들과 비교하여, 개발된 유한요소 모델이 기초 설계에 유용함을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a nonlinear truss finite element is developed to analyze structures with negative Poisson effect-induced tensile buckling. In general, the well-known buckling phenomenon is a stability problem under a compressive load, whereas tensile buckling occurs because of local compression cause...

주제어

#인장 좌굴   #비선형 유한요소법   #비틀림 스프링   #음의 포아송 효과   #일반화된 변위 제어 방법  

참고문헌 (17)

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