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논문 기본 정보

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저널정보
한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 한국전산구조공학회논문집 제23권 제6호
발행연도
2010.1
수록면
659 - 666 (8page)

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The finite element method(FEM) is proven to be an effective approximate method of structural analysis if proper element types and meshes are chosen, and recently, the method is often applied to solve complex dynamic and nonlinear problems. A properly chosen element type and mesh yields reliable results for dynamic finite element structural analysis. However, dynamic behavior of a structure may include unpredictably large strains in some parts of the structure, and using the initial mesh throughout the duration of a dynamic analysis may include some elements to go through strains beyond the elements' reliable limits. Thus, the finite element mesh for a dynamic analysis must be dynamically adaptive, and considering the rapid process of analysis in real time, the dynamically adaptive finite element mesh generating schemes must be computationally efficient. In this paper, a computationally efficient dynamically adaptive finite element mesh generation scheme for dynamic analyses of structures is described. The concept of representative strain value is used for error estimates and the refinements of meshes use combinations of the h-method(node movement) and the r-method(element division). The shape coefficient for element mesh is used to correct overly distorted elements. The validity of the scheme is shown through a cantilever beam example under a concentrated load with varying values. The example shows reasonable accuracy and efficient computing time. Furthermore, the study shows the potential for the scheme's effective use in complex structural dynamic problems such as those under seismic or erratic wind loads.
#structural engineering #structural dynamics #dynamically adaptive finite element mesh #finite element method

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Bathe, K.J / 1976 / Numerical Methods in Finite Element Analysis / Prentice Hall google schola Belytschko, T / 1974 / Transient Analysis, Structural Mechanics, Computer Programs, Surveys, Assessments, and Availability / University of Virginia Press : 255 ~ 276 google schola Belytschko, T / 1996 / Finite Element Procedures / Prentice-Hall google schola Choi, C / 1998 / Adaptive Mesh Generation for Dynamic Finite element Analysis / J. Korean Soc. of Civil Eng.(in Korean) 18 (I) : 203 ~ 220 google schola Choi, C.K / 1998 / Adaptive Finite Element Wind Analysis with Mesh Refinement and Recovery (in Korean) / Wind and Structures 1 : 111 ~ 125 google schola

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