FORTRAN(2개 부재 구조물)으로 따라하는 유한요소법 구조해석

목차

1. 서론
1-1 유한요소법 이해의 어려움
1-2 유한요소법 이해의 유익
1-3 유한요소법 이해의 지름길

2. 양단고정 포물선아치의 유한요소법
2-1 경계조건
2-2 하중조건

3. 유한요소법 구조해석 이론편
3-1 국부좌표 부재강성도매트릭스
3-2 전체좌표 부재강성도매트릭스
3-3 전체좌표 전구조물강성도매트릭스
3-4 재배열 전구조물강성도매트릭스
3-5 격점변위
3-6 반력

4. 유한요소법 구조해석 실습편
4-1 국부좌표 부재강성도매트릭스
4-2 전체좌표 부재강성도매트릭스
4-3 전체좌표 전구조물강성도매트릭스
4-4 재배열 전구조물강성도매트릭스
4-5 격점변위
4-6 반력

본문내용

1-1 유한요소법 이해의 어려움
유한요소법은 매트릭스 대수와 재료역학 그리고 프로그램 작성법을 알아야 이해할 수 있다. 프로그램언어를 이해하는 것도 쉬운일이 아니다. 그리고 이러한 것들을 다 이해한다 하여도 부재(요소)수가 많은 구조물을 유한요소법으로 해석하는 데는 복잡해서 본질적인 내용을 놓치기 쉽고 그 해석이 맞는지 맞지 않는지알기 힘들다. 그러므로 유한요소법을 공부하기가 용이한 일이 아니다. 그러나 답이 없는 문제는 없다. 쉽게이해할 수 있는 방법은 있다.

1-2 유한요소법 이해의 유익
유한요소법은 토목, 건축, 기계 및 재료 공학 등 공학분야에 만능으로 광범위하게 사용되고 있어,
대학생이나 여러 방면의 비구조전공 실무자들이라도 유한요소법으로 간단한 구조물을 구조해석을 할수있는 지식을 갖추면 그 유익은 직장에서 평생에 큰 자산이 될 것이다. 더욱 구조전공 실무자자는 유한요소법을 잘 이해하고 있으면 입력시와 구조해석과정 그리고 출력시 오류를 방지할 수 있고, 또 설명할수있으며 평생 자신감 있게 실무에 임할 수 있다.

1-3 유한요소법 이해의 지름길
유한요소법의 이론을 터득하기 위해서 가장 손쉬운 방법은 실제로 프로그램을 작성하여 유한요소법으로구조해석을 보는 것이다. 그러나 이는 현실적으로 쉽지 않다. 그래서 특허적인 방법으로 부재수를 최대로줄여 포트란 프로그램으로 유한요소법으로 구조해석을 해보면 그 기본적인 system을 이해하기 쉽다. 그리하면 분명히 프로그램 유한요소법이 어떤 것이구나를 알 수 있다. 여기서는 2개 부재의 구조물을 포트란프로그램으로 유한요소법 구조해석을 하여 그 목적을 달성하고자 한다. 1개 부재의 구조물은 부재가1개이므로 중첩의 과정이 생략되지만, 2개 부재의 구조물이 중첩이 필요한 최소의 부재수이므로 2개 부재구조물의 유한요소법 구조해석을 해 보면 거의 99% 유한요소법 구조해석을 알 수 있다. 부재수가 2개나100개나 내용이 거의 같기 때문이다.

참고자료

· 기초유한요소법 I 이병해편저 I 경문사 I 1985.05.10
· 실용유한요소에 의한 구조해석 I 김대인저 I 원기술 I 1995.01.30
· 구조역학 I 양창현저I 청문각 I 2019.01.01
· FORTRAN연습 I 성기수외2인I 대은출판사 I 1988.04.15