FEA Term Project - 두꺼운 실린더의 응력해석

소개글

FEA Term Project - 두꺼운 실린더의 응력해석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

- 목차 –
1. 주제선정 배경

2. 응력의 이론적인 계산

3. FEM 해석목표

4. FEM 해석결과
4-1. 내압만 받는 경우 (pi = 1 MPa , po = 0)
4-1-1. t / ro = 0.5
4-1-2. t / ro = 0.3
4-1-3. t / ro = 0.1
4-1-4. t / ro = 0.9
4-1-5. 해석결과 그래프 및 추가해석, 결과분석

4-2. 외압만 받는 경우 (pi =0, po =1 MPa)
4-2-1. t / ro = 0.5
4-2-2. t / ro = 0.3
4-2-3. t / ro = 0.1
4-2-4. t / ro = 0.9
4-2-5. 해석결과 그래프 및 결과분석

4-3. 같은 크기의 외압과 내압을 받는 경우 (pi = po =1 MPa )

4-4. 축대칭 요소 사용 해석
4-2-1. 내압을 받는 경우
4-2-2. 외압을 받는 경우
4-2-3. 같은 크기의 외압과 내압을 받는 경우
4-2-4. 응력분포 그래프

5. 결론

6. 참고문헌

본문내용

1. 주제선정 배경
두꺼운 실린더 문제는 중화학 공업, 발전설비, 병기산업 등 많은 공학적 응용에서 나타나는 문제로서 상당한 중요성을 내포하고 있다. 우리가 알고자 하는 것은 Fig.1에 표시한 바와 같은 내반경 r_i, 외반경 r_o인 실린더가 외부와 내부에서 균일압력을 받을 때 실린더 내에 응력이 어떻게 분포하는가 하는 것이다.
그림에서 나타난 하중상태는 내벽에 균일압력 p_i, 외벽에 균일압력 p_o, 축 방향으로 균일 축 방향 인장응력 σ_o가 작용하는 경우이다. 이 문제는 몇 가지 실전 문제의 이상화 모형으로 사용된다. 이를 테면 원통은 내압을 주로 받는 두꺼운 압력용기를 이상화시킨 모형일 수도 있고, 또 외부응력을 주로 받는 잠수함의 선체를 이상화시킨 모형으로도 생각할 수 있다. 또 다른 예로서, 만일 반경에 비해 높이 h가 매우 작다면, 이 원통은 내압을 받는 내환 판 또는 원환 판의 모형으로 간주할 수 있다. 이 때 중요한 하중은 축에 꼭 끼워 맞출 때 발생하는 내압이 된다. 우리가 결정하고자 하는 실린더 내에 응력 분포에 대해서 이론적인 계산과 ABAQUS프로그램을 활용한 FEA 방법을 통해서 알아보겠다.
2. 응력의 이론적인 계산
원통이 축대칭이라는 특징을 살리기 위해 Fig.2와 같은 원통좌표계를 사용한다.
* 경계 조건
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키워드

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