선체 횡단면의 전단흐름 계산 프로그램 개발

Q: 이 논문에서 정의한 전단흐름이란 무엇인가?

전단흐름은 박판 보 단면에 작용하는 수직 전단력에 의해 발생하는 전단응력과 두께를 곱한 값이다. 이는 단면의 시작점으로부터 전단흐름 계산점까지 중립축에 대한 면적의 1차 모멘트를 선적분하여 얻어지며, 변형과 무관하게 전단력만으로 결정될 수 있는 정정 전단흐름과 단한 단면에서 발생하는 부정정 전단흐름의 합으로 구성된다.

Q: IACS 공통구조규칙 기반의 전단흐름 직접계산법과 유한요소법 기반의 계산법은 어떤 차이가 있는가?

연구 결과, IACS 공통구조규칙 기반의 ShearFlow는 선 요소 내 전단흐름의 선형적 변화를 정확히 구현하여 큰 요소에서도 정확도가 높지만, 복잡한 단면에서 오류 가능성이 있다. 반면 유한요소법 기반의 BESCA는 일반화된 절차로 오류 가능성이 적으나, 큰 요소 모델링 시 전단응력이 평균값으로 나타나 오차가 발생할 수 있다. 두 방법 모두 보강재 위치에 절점을 두는 상세 모델링 시 유사한 결과를 제공한다.

노인식; 이정렬; 우정재; 오영택

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자료유형: 학술저널

저자정보: 노인식 (충남대학교) 이정렬 (한국선급) 우정재 (한국선급) 오영택 (충남대학교)

저널정보: 대한조선학회 대한조선학회 논문집 대한조선학회논문집 제53권 제3호(통권 제207호)

발행연도: 2016.6

수록면: 188 - 194 (7page)

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Accurate estimation of shear flows in thin-walled beam section is the key issue to evaluate shear stress distribution of ship hull transverse section under the shear forces acting on hull girder. It is regarded that the method using the warping functions obtained by finite element formulation is the state of the art of this field. Recently, however, IACS took effect the new version of CSR in which direct calculation process of shear flow was suggested. In the direct calculation process, shear flow of ship hull section can be obtained by the addition of determinate and indeterminate shear flows calculated respectively. So, in this paper, the shear flow evaluation codes based on the process proposed by IACS CSR and warping function based method were developed respectively. The calculated results of shear flows for the several examples of ship sections were compared with each other and considered in detail.

#Shear flow(전단흐름) #Ship hull transverse section(선체횡단면) #Thin-walled section beam(박판단면보) #Warping function(워핑함수)

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