유한요소해법의 종류
완성된
모델들은 변분법과 같은 여러 가지 방법을 이용하여 수식으로
정립되는데, 이때 일반적으로 공학에서 적용되는 평형방정식이나
적합한 조건등이 만족하도록 수식을 정립해야한다. 이러한
수식을 정립하기 위한 방법은 변위법(Virtual Displacement
Method), 하중법(Virtual Force Method) 및 혼합법(Mixed
Method)이 있다.
 변위법(Virtual Displacement Method)
그림과
같이 우선 탄성체내의 변위를 변형의 적합조건을 고려하면서
가정하고 해석하고자 하는 탄성이론에 따라 변형성분을
구하며, 응력-변형관계식을 사용하여 응력성분을 구하며,
최후에 가상일의 원리를 사용하여 평형조건을 근사적으로
만족하도록 변위의 미정계수에 대한 연립1차 방정식을 푸는
방법이다.
응력법(하중법, Virtual Force Method)
그림과
같이 내력을 미지수로 잡고 그 평형조건식을 세워 내력과
외력의 관계를 구한다. 이외 응력-변형의 관계식을
사용하여 요소의 변형을 외력과 미지내력으로 나타내며,
최후에 변형의 적합조건을 만족하도록 보가상일의 원리를
적용하여 미지내력에 관한 연립1차 방정식을 푸는 방법이다.
혼합법(Mixed Method)
변위법과
응력법의 중간을 택한 방법이며, 하이브리드법(Hybrid Method)이라고도
한다. |
