본 연구는 FG 샌드위치 보의 정밀 해석을 위해 합리적인 전단 응력 분포를 포함하는 힘 기반 고차 전단 변형 보 유한 요소 모델을 제안한다.
기존 고차 전단 보 유한 요소 모델은 일반화된 변위를 미지수로 사용하지만, 본 모델은 보 축을 따른 응력 결과량 분포를 미지수로 사용한다. 이 응력 결과량의 폐쇄형 해는 고차 전단 보의 미분 평형 방정식에 기반하여 해석적으로 결정되며, 일반화된 변위는 기하학적 방정식에 따라 추가로 얻어진다. 이 접근법은 유한 요소 이산화에서 발생할 수 있는 수치 오류를 효과적으로 회피한다.
또한 본 모델은 응력에 대한 미분 평형 방정식을 도입하여 보 두께 방향의 전단 응력 분포를 정확하게 묘사한다. 합리적인 전단 응력을 고려한 수정된 전단 강성이 도출되어 제안된 보 요소에 적용된다. 수치 예제를 통해 제안된 고차 보 요소 모델의 정확성과 효과성, 특히 진정한 전단 응력 분포 예측 능력을 입증한다.
翻譯成其他語言
從原文內容
arxiv.org
深入探究