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파형강판은 사용되는 위치에 따라 그 형상을 다양하게 변화시켜 사용할 수 있기 때문에 많은 분야에서 이용되고 있다. 하지만 유한요소 해석시 형상의 반복성으로 인해 많은 수의 절점과 요소를 필요로 하여, 복잡한 구조물의 해석에 어려움이 있다. 본 연구에서는 등가의 직교이방성 판 요소를 이용하여 파형강판을 구형판으로 해석할 수 있는 방법을 제시하였다. 파형강판의 정확한 거동을 나타내기 위해 면내 거동 및 면외 거동을 표현할 수 있는 4절점 판 요소를 사용하였다. 또한 면내 방향에 대한 요소의 거동을 향상시키기 위해 비적합 변위 모드를 추가한 평면 응력 요소를 사용하였다. 해석한 결과의 검증을 위해 파형강판의 형상에 따른 등방성 쉘 요소를 이용한 해석값과 비교하였으며 등가의 직교 이방성 판 요소의 해석 결과는 등방성 쉘 요소를 이용한 해석 결과와 유사하게 나타났다.


Corrugated sheets are widely used in many fileds, because corrugated sheets have changable shapes. It has many nodes and elements because of repetitive shape, so analysis of complex structure has some problems. This study presents the new method which uses quadrilateral element instead of corrugated sheets using equivalent orthotropic shell element. 4-node plate element, represented in-plane and out-plane behaviors is used to represent correct behavior of corrugated sheets. Also, to improve behavior of in-plane element, the incompatible displacement modes are added to 4-node plane stress element. The results of equivalent orthotropic shell analysis are compared with those of isotropic shell analysis along the shape of corrugated sheets. The results of equivalent orthotropic plate element agree with isotropic shell element.