고차 혼합 곡선보 요소에 의한 아치의 자유진동해석

박용국; 김진곤

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박용국 김진곤

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제30권 제1호

발행연도: 2006.1

수록면: 18 - 25 (8page)

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The purpose of this research work is to demonstrate a successful application of hybrid-mixed formulation and nodeless degrees of freedom in developing a very accurate in-plane curved beam element for free vibration analysis. To resolve the numerical difficulties due to the spurious constraints, the present element, based on the Hellinger-Reissner variational principle and considering the effect of shear deformation, employed consistent stress parameters corresponding to cubic displacement polynomials with additional nodeless degrees. The stress parameters were eliminated by the stationary condition, and the nodeless degrees were condensed by Guyan Reduction. Several numerical examples indicated that the property of the mass matrix as well as that of the stiffness matrix have a great effect on the numerical performance. The element with consistent mass matrix produced best results on convergence and accuracy in the numerical analysis of Eigenvalue problems. Also, the higher-order mixed curved beam element showed a superior numerical behavior for the free vibration analyses.

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Stolarski, H. and Belytschko, T., 1982, “Membrane Locking and Reduced Integration for Curved Elements," J. Appl. Mech., Vol. 49, pp. 172~176.

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