초록

본 연구는 축대칭구조물의 탄성응력해석을 위한 체적력 (열하중 및 원심력)을 취급할 수 있는 일반화된 범용 경계요소법(BEM) code개발이라는 주목표 아래 다음의 특정연구가 실시되었다.
* 경계적분방정식 구성을 위한 축대칭 핵함수의 유도
* 체계화된 축대칭 BEM code를 위한 경계적분방정식의 수치해석
* 전형적인 축대칭모형의 응력계산 및 유한요소법(FEM), 기타 엄밀해와의 비교분석
* 젯트엔진용 터어빈로타디스크의 응력해석

Abstract ▼

A boundary element method for the axisymmetric elastic problems involving thermal loads and body forces can be formulated in terms of a couple of singular boundary integral equations.
The complexity for numerical implementation of the boundary equations can be reduced by applying the various nume

A boundary element method for the axisymmetric elastic problems involving thermal loads and body forces can be formulated in terms of a couple of singular boundary integral equations.
The complexity for numerical implementation of the boundary equations can be reduced by applying the various numerical schemes including an implicit approach for Cauchy jump terms of strong singularity and a subelement technique for weak singular behavior.
Furthermore we developed the multi-traction concept for traction discontinuity at the reentrant corner, the double exponential transformation for interior solution and Chebysheve evaluation for the elliptical integral. Finally the typical axisymmetric elastic models are analyzed, i.e. the hollow sphere, V-notched bar, rotating rotor disk of turbojet engine, etc.

목차 Contents

• I. 서 론...12
• II. 축대칭 경계적분방정식의 정식화...16
• 2-1. 경계적분방정식의 이론요약...16
• 2-2. 변위 및 표면력 핵함수의 유도...26
• 2-3. 물체력 핵함수의 유도...42
• 2-4. 일반화한 완전축대칭 경계적분방정식...51
• 2-5. 내부점의 응력 해석...52
• III. 수치화 경계적분방정식...55
• 3-1. 수치화 경계적분방정식...56
• 3-2. 특이적분항의 계산...62
• 3-3. 코너점에서의 표면력 불연속 문제 처리...70
• 3-4. 경계에서의 응력해석...77
• 3-5. 이중지수형적분을 이용한 내부해의 개선...81
• 3-6. Chebyshew 타엔적분법...84
• IV. 수치해석 예제 및 해석결과 검토...88
• 4-1. 내압중공판엔통...89
• 4-2. 내압중공구...95
• 4-3. Rim하중을 받는 일정두께 디스크...99
• 4-4. 구형공동을 갖는 엔주...102
• 4-5. 열하중을 받는 일정두께 디스크...106
• 4-6. 원심하중을 받는 일정두께 디스크...110
• 4-7. 터어빈 로오터 디스크...113
• 4-8. V-놋치를 갖는 엔주...122
• V. 결 론...131
• 참고문헌...133