절대절점좌표계에서 구조역학 기반 강성 행렬을 활용한 2차원 보의 무차원 운동방정식

Abstract

절대절점좌표계는 탄성 다물체 동역학 분야에서 대회전과 대변형을 표현할 수 있는 기법이다. 대변형을 표현할 수 있는 장점이 있는 반면 강성 행렬의 강한 비선형성으로 인해 해석 시간이 증가하는 단점이 있다. 본 연구에서는 절대절점좌표계의 해석 시간을 단축시키기 위하여 무차원 운동방정식을 개발하였다. 2차원에서의 차원 운동방정식은 시간, 길이, 힘 차원을 무차원화하는 변수를 통해 무차원화가 가능하며, 특히 6가지 강성 행렬 모델을 제시하였다. 그 결과 2차원 문제에서 개발된 무차원 운동방정식이 차원 운동방정식에 비해 효율적임을 확인할 수 있었다. 또한 탄성 호스의 직진 거동 예제를 활용하여 무차원 운동방정식의 효율성을 제시하였다.