KR20110113343A - 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법 - Google Patents

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Abstract

곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 좌굴강도 평가 방법은 곡판의 휨 각도값인 곡률과 곡판의 설계인자를 획득하는 단계와, 상기 설계인자를 이용하여 상기 곡판의 탄성좌굴응력과 세장비를 연산하는 단계와, 상기 곡률과 상기 세장비를 이용하여 곡률 영향에 따른 좌굴강도 증가분을 연산하는 단계와, 상기 탄성좌굴응력과 상기 좌굴강도 증가분을 이용하여 곡판좌굴응력을 연산하는 단계와, 산출된 상기 곡판좌굴응력으로부터 상기 곡판의 안전성을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법{METHOD FOR PREDICTING BUCKLING STRENGTH CONSIDERING CURVATURE}
본 발명은 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하중을 받을 수 있는 재료 또는 부재에 적용 될 수 있는 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 고체 재료 또는 부재는 하중을 받아 휘거나 비틀리는 변형을 일으키는 등과 같이 하중에 대응하는 역학적 거동을 가진다.
예컨대, 원통형 실린더는 과도한 압축하중을 받을 경우 압축하중에 의해 직접적으로 파괴되기 보다는 축방향으로 굽어지거나 쳐지는 좌굴(buckling) 상태가 될 수 있다.
압축하중을 받는 원통형 실린더의 좌굴강도의 전통적인 계산 방법은 주지의 압축 좌굴강도 계산 수식을 활용하여 이루어질 수 있다.
또한, 곡패널의 좌굴강도 계산은 각국의 좌굴강도 관련 규준(design codes)(규준: 모범이 되는 표준)에 정의된 수식을 활용할 수 있다.
특히, 선체의 경우에는 각각의 선급, 예컨대 미국선급(ABS), 노르웨이선급(DnV), 영국선급(Lloyd), 일본선급(NK) 등에서 제공하는 좌굴강도 전용 수식의 이용에 따라 각각의 좌굴강도가 계산되고 있다.
그러나, 이러한 수식은 이론치로서 실험값과 상당한 차이를 보일 수 있다.
예컨대, 종래 기술의 좌굴강도를 연구하는 연구자들은 원통형 실린더의 압축좌굴에 관련하여 다양한 실험 및 시뮬레이션을 수행하여 수식을 수정하였음에도 불구하고, 결함 함수 등 다양한 이유에 의해, 이론치와 실험값의 결과에서 상당한 차이를 좁히지 못하였다.
즉, 종래 기술에 따른 선급의 좌굴강도 계산, 즉 도 1a에 도시된 끝단이 고정된 원통형 실린더에 대한 좌굴응력은 하기의 [수학식 1]에 의해 계산될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, t는 패널두께, E는 탄성계수, R은 반지름, υ는 푸아송비이고, 곡패널의 재질이 철재일 경우 υ는 0.3이다.
그러나, 종래 기술의 좌굴강도 계산방법은 패널폭에 대해서 고려하지 않고 반지름(R)만을 고려함에 따라, 유한한 폭을 가진 판에서 압축하중이 작용할 때의 정확한 압축좌굴응력 값을 계산하지 못하는 단점이 있다.
즉, 도 1b에 도시된 바와 같이, 곡패널에 대해 선급 기준을 이용한 결과값(1)은 유한요소법에 의한 비교예(2)보다 아주 낮게 나타나고 있고, 양자간에 상당히 큰 차이점을 보이고 있어 계산 정확도가 매우 떨어지는 것으로 평가될 수 있다. 여기서, 도 1b의 그래프 세로축은 압축좌굴응력을 항복응력으로 나누어 무차원화시킨 최종강도에 해당하고, 그래프 가로축은 세장비에 해당한다.
이러한 종래 기술의 좌굴강도 계산방법은 원통형 실린더 구조물을 이용한 것으로서, 그 구조물에서는 원주와 길이가 같기 때문에 반지름 또는 곡률의 변화에 따른 좌굴강도의 변화가 미비하여 계산결과에 영향이 적으나, 임의의 원주, 즉 패널폭을 갖는 곡패널에서 반지름을 이용하여 좌굴강도를 평가 할 경우, 패널폭 변화에 따른 좌굴강도 변화가 매우 크기 때문에, 결국 좌굴강도를 정확하게 예측할 수 없는 단점을 갖는다.
본 발명의 실시예는 곡판의 휨 각도값인 곡률을 이용하여 곡판좌굴응력을 정의함에 따라, 좌굴강도 설계 측면에서 용이하게 좌굴강도 설계 작업을 수행하면서 패널폭 변화에 따른 좌굴강도 변화를 정확하게 예측할 수 있는 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하기에 상세히 설명할 곡판의 휨 각도값인 곡률과 곡판의 설계인자를 획득하는 단계와, 상기 설계인자를 이용하여 상기 곡판의 탄성좌굴응력과 세장비를 연산하는 단계와, 상기 곡률과 상기 세장비를 이용하여 곡률 영향에 따른 좌굴강도 증가분을 연산하는 단계와, 상기 탄성좌굴응력과 상기 좌굴강도 증가분을 이용하여 곡판좌굴응력을 연산하는 단계와, 산출된 상기 곡판좌굴응력으로부터 상기 곡판의 안전성을 예측하는 단계를 포함하는 좌굴강도 평가 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 좌굴강도 평가 방법을 수행하기 위해 좌굴강도 평가장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 구현되어 있으며, 상기 좌굴강도 평가장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, 곡판의 휨 각도값인 곡률과 곡판의 설계인자를 획득하는 단계와, 상기 설계인자를 이용하여 상기 곡판의 탄성좌굴응력과 세장비를 연산하는 단계와, 상기 곡률과 상기 세장비를 이용하여 곡률 영향에 따른 좌굴강도 증가분을 연산하는 단계와, 상기 탄성좌굴응력과 상기 좌굴강도 증가분을 이용하여 곡판좌굴응력을 연산하는 단계와, 산출된 상기 곡판좌굴응력으로부터 상기 곡판의 안전성을 예측하는 단계를 실행하는 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법은 곡판의 좌굴강도 설계 및 평가시에 곡률의 효과를 합리적으로 반영함에 따라, 좌굴강도 설계 작업을 용이하게 수행할 수 있고, 폭 변화에 따른 좌굴강도 변화를 정확하게 예측할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법은 곡판의 폭 변화를 고려하여 곡판좌굴응력의 값을 정확하게 계산할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법은 소성 수정식을 적용하여 소성수정좌굴응력을 더 구한 다음 곡판좌굴응력과 소성수정좌굴응력 중 어느 하나를 사용하여 더욱 정확하게 곡판의 좌굴강도에 대한 안전성을 판단할 수 있는 장점이 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 좌굴강도 계산용 곡패널을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 선급 기준을 이용한 결과값과 유한요소법에 의한 비교예를 보인 그래프이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 평가 방법에 사용된 곡판을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 평가 방법의 최종강도와 유한요소법의 최종강도간 비교 그래프이다.
이하, 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
이하의 구체적인 실시예는 본 발명의 실시예에 따른 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법에 대하여 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법은 선체의 구조물 또는 어떠한 기계 구조물에서 곡률을 고려하여 좌굴강도가 해당 구조물에 작용하는지 계산 및 체크할 수 있다.
이런 본 발명의 실시예에 따른 좌굴강도 평가 방법은 곡판의 휨 각도값인 곡률과 곡판의 설계인자를 획득하는 단계(S110)와, 설계인자를 이용하여 곡판의 탄성좌굴응력과 세장비(slenderness ratio)를 연산하는 단계(S120)와, 곡률과 세장비를 이용하여 곡률 영향에 따른 좌굴강도 증가분을 연산하는 단계(S130)와, 상기 탄성좌굴응력과 상기 좌굴강도 증가분을 이용하여 곡판좌굴응력을 연산하는 단계(S140)와, 곡판좌굴응력을 이용하여 곡판에 대한 좌굴강도를 예측하는 단계(S150)를 포함할 수 있다.
도 2와 도 3을 병행 참조하면, 본 발명의 첫 번째 단계(S110)에서는 휨 각도값인 곡률(θ)과, 설계인자인 폭(b), 두께(t), 탄성계수, 재질에 따른 푸아송비 등을 곡판(10)의 형상 및 기계적 성질 데이터표로부터 획득할 수 있다.
본 실시예에서 곡률(θ)은 전통적으로 반지름(Radius)으로 정의되지 않고 각도(degree)로 정의된 것이다.
두 번째 단계(S120)에서는 상기 언급한 설계인자를 이용하여 곡판(10)에 대한 전통적이거나 이상적인 탄성좌굴응력(
Figure pat00002
)을 하기의 [수학식 2]를 이용하여 연산할 수 있다.
Figure pat00003
상기 [수학식 2]에서, π는 파이, E는 탄성계수, υ는 푸아송비, k는 경계조건(곡판의 테두리 4개의 변을 단순 지지하는 조건)에 대한 계수, b는 폭, t는 두께로서 정의될 수 있다.
탄성좌굴응력(
Figure pat00004
)은 수 많은 실험과 시뮬레이션을 통하여 검증이 완료된 평판의 좌굴강도 계산시에 사용될 수 있는 오일러 좌굴 공식(Euler Buckling Formula)을 적용하여 정의할 수 있다.
또한, 두 번째 단계(S120)에서는 세장비(β)(slenderness ratio)를 하기의 [수학식 3]을 이용하여 연산할 수 있다.
Figure pat00005
상기 [수학식 3]에서, β 는 세장비, b는 폭, t는 두께, 는 항복응력, E는 탄성계수로서 정의될 수 있다.
항복응력(
Figure pat00006
)은 실험을 통해 얻거나, 해당 곡판(10)에 대해 미리 준비되어 있는 재료의 기계적 성질 색인표를 통해서 얻을 수 있다.
본 실시예의 세장비(β)는 곡판(10)의 폭과, 두께(t)와 같은 재료 특성을 좌굴강도에 결부시키기 위한 설계변수로 이해될 수 있다.
세 번째 단계(S130)에서, 곡률 영향에 따른 좌굴강도 증가분(
Figure pat00007
)은 곡판(10)의 하중 변형율 성분과 곡률(θ)과 세장비(β)와 곡률 감쇄계수(
Figure pat00008
)를 고려한 하기의 [수학식 4]를 통해 산출될 수 있다.
Figure pat00009
상기 [수학식 4]에서,
Figure pat00010
는 좌굴강도 증가분, υ는 푸아송비, θ는 곡률, β는 세장비,
Figure pat00011
는 항복응력, E는 탄성계수,
Figure pat00012
은 곡률 감쇄계수로서 정의될 수 있다.
하중 변형율 성분은 푸아송비(υ)를 이용하는 상기 [수학식 4]의 첫 번째 항목에 해당하는 것으로서, 재료의 수축 발생을 곡판(10)의 좌굴강도에 결부시키기 위한 첫 번째 설계변수로 이해될 수 있다.
좌굴강도 증가분(
Figure pat00013
)은 상기 [수학식 4]의 두 번째, 세 번째 항목에 해당하는 것으로서, 세장비(β)와 곡률(θ)의 영향을 곡판(10)의 좌굴강도, 즉 하기의 곡판좌굴응력(
Figure pat00014
)에 결부시키기 위한 두 번째와 세 번째 설계변수로 이해될 수 있다.
또한, 곡률 감쇄계수(
Figure pat00015
)는 상기 [수학식 4]의 네 번째 항목에 해당하는 것으로서, 실험을 통해 색인 데이터 표로서 정리될 수 있는 경험치로서, 역시 곡판(10)의 좌굴강도에 결부되는 네 번째 설계변수로 이해될 수 있다.
이런 곡률 감쇄계수(
Figure pat00016
)는 곡률(θ)에 대응하도록 0.1 ~ 1.0 사이에서 선택될 수 있다. 곡률 감쇄계수(
Figure pat00017
)가 0.1 ~ 1.0의 범위 내에서 선택되는 경우에 곡판좌굴응력(
Figure pat00018
)의 비선형 성분이 보정될 수 있고, 상기 범위를 벗어나는 경우 정확도가 떨어질 수 있다.
예컨대, 곡률(θ)이 각도 45° 일 경우, 감쇄계수(
Figure pat00019
)는 미리 실험 및 수치해석을 통해 정리 해놓은 색인 데이터 표에서 선택되는 0.4일 수 있다.
본 실시예의 네 번째 단계(S140)에서는 곡판좌굴응력(
Figure pat00020
)이 상기 탄성좌굴응력(
Figure pat00021
)과 상기 좌굴강도 증가분(
Figure pat00022
)을 이용하는 아래의 [수학식 5]를 통해 산출될 수 있다.
Figure pat00023
여기서,
Figure pat00024
는 곡판좌굴응력,
Figure pat00025
은 탄성좌굴응력으로서 앞서 [수학식 2]를 통해 산출될 수 있고,
Figure pat00026
는 좌굴강도 증가분으로서 [수학식 4]를 통해 산출될 수 있다.
본 실시예의 곡판좌굴응력(
Figure pat00027
)은 곡판(10)에서 유한한 폭(b)과 두께(t)를 고려하여 좌굴강도를 정의할 때, 좌굴강도 증가분(
Figure pat00028
)에 의한 곡률 효과를 상기 좌굴강도에 결부시켜 반영함에 따라, 결국 폭(b) 변화에 따른 좌굴강도를 정확하게 산출할 수 있다.
본 실시예의 다섯 번째 단계(S150)에서는 산출된 곡판좌굴응력(
Figure pat00029
)으로부터 상기 곡판(10)의 안전성이 예측될 수 있다.
앞서 산출한 곡판좌굴응력(
Figure pat00030
)은 수치적으로 산출된 좌굴강도로서, 곡판(10)에 대해 미리 정한 좌굴 안전 기준치와 비교 판단될 수 있다.
곡판(10)의 좌굴 안전 기준치란 하중(예: 압축하중)에 의해 곡판(10)에서 좌굴이 일어나지 않을 정도의 설계기준치 또는 구조물 안전 협회 또는 선급의 권장치를 의미할 수 있다.
좌굴강도를 예측시에는 곡판좌굴응력(
Figure pat00031
)에 대한 산출값이 곡판(10)의 좌굴 안전 기준치와 비교 판단될 수 있다.
곡판좌굴응력(
Figure pat00032
)에 대한 산출값이 좌굴 안전 기준치에 비해 크면 좌굴강도 측면에서 안전하다고 예측할 수 있고, 좌굴 안전 기준치에 비해 작으면 불안전하다고 예측할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 곡판좌굴응력(
Figure pat00033
)이 항복응력(
Figure pat00034
)의 50% 이상인 경우에도 정확한 좌굴강도를 평가할 수 있도록, 하기의 [수학식 6]과 같은 소성 수정식을 적용하여 소성수정좌굴응력(
Figure pat00035
)을 구하는 단계가 더 포함될 수 있다.
여기서, 상기 50%는 실험적인 임계점에 해당하는 것으로서, 50%에서부터 급격히 수렴도가 떨어지는 산란(scatter) 상태가 되는 기준이 될 수 있다.
Figure pat00036
상기 [수학식 6]에서,
Figure pat00037
는 소성수정좌굴응력, λ는 치환인자,
Figure pat00038
는 항복응력,
Figure pat00039
는 곡판좌굴응력으로서 정의될 수 있다.
여기서, 소성 수정식은 존슨오스텐펠드(Johnson-Ostenfeld)의 좌굴강도 소성 수정식일 수 있다.
좌굴강도를 예측할 때, 만일 곡판좌굴응력(
Figure pat00040
)이 항복응력(
Figure pat00041
)의 50% 미만일 경우, 곡판좌굴응력(
Figure pat00042
)은 곡판(10)의 좌굴강도 안전성 비교 판단용 수치로서 채택될 수 있고, 좌굴 안전 기준치와의 비교 판단에 사용될 수 있다.
반면, 곡판좌굴응력(
Figure pat00043
)이 항복응력(
Figure pat00044
)의 50% 이상일 경우, 소성수정좌굴응력(
Figure pat00045
)은 곡판(10)의 좌굴강도 안전성 비교 판단용 수치로서 채택되어 좌굴 안전 기준치와의 비교 판단에 사용될 수 있다.
도 4의 그래프에는 본 발명의 평가 방법을 적용하여 좌굴강도를 예측한 결과가 표시되어 있다. 그래프 가로축 및 세로축의 수치는 곡판좌굴응력 또는 소성수정좌굴응력을 항복응력으로 나누어 무차원화시킨 좌굴강도를 의미한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 평가 방법에 따른 좌굴강도는 곡률 효과를 반영한 결과로서, 도 4 의 그래프 가로축을 기준으로, 각각의 시편에 대응한 삼각형 점과 같은 제1표식(20)에 의해 표시될 수 있다.
여기서, 각 시편은 도 3에 도시된 곡판(10)의 형상에 따른 길이(a) 3000㎜와, 폭(b) 1000㎜를 가질 수 있되, 10 ~ 35㎜ 중에서 5㎜씩 증가된 두께(t)를 갖도록 총 6개로 준비될 수 있다.
각 시편은 탄성계수 205.8 GPa, 항복응력 352.8 MPa, 푸아송비 0.3, 곡률(θ) 45°, 감쇄계수 0.4를 가질 수 있다.
비교예로서 유한요소법에 의한 좌굴강도는 상기 시편과 동일한 물성 데이터를 이용하여 분석된 것으로서, 도 4의 그래프 세로축을 기준으로, 점선과 같은 제2표식(30)에 의해 표시될 수 있다.
본 실시예의 평가 방법에 따른 좌굴강도는 유한요소법에 의한 좌굴강도와 거의 완벽하게 일치한 결과를 보여주고 있고, 이를 통해 본 발명의 평가 방법의 정확성이 입증될 수 있다.
지금까지 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 곡률을 고려하는 좌굴강도 평가 방법을 설명하였다. 여기서, 본 실시예에 따른 좌굴강도 평가 방법을 수행하는 좌굴강도 평가장치는 다양하게 구현될 수 있음은 본 발명의 기술적 사상에 비추어 당업자에게 자명하다.
예를 들어, 본 실시예에 따른 좌굴강도 평가 방법의 각 단계(예를 들어, 도 2의 각 단계), 또는 그 단계 중 하나 이상을 수행하는 장치/모듈/구성이 구비될 수 있고, 그 장치/모듈/구성을 포함하는 장치가 본 실시예에 따른 좌굴강도 평가 방법을 수행하는 좌굴강도 평가 장치가 될 수 있다. 즉, 하드웨어 또는 장치의 그 명칭에 관계없이 그 안에 포함되는 구성의 기능이 상술한 본 실시예에 따른 좌굴강도 평가 방법을 수행하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 좌굴강도 평가 장치임을 분명히 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 좌굴강도 평가방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용가능한 것일 수도 있다. 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM) 플래시 매모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라, 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며 그 역도 마찬가지이다.
이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 곡판 20 : 제1표식
30 : 제2표식

Claims (8)

  1. 곡판의 휨 각도값인 곡률과 곡판의 설계인자를 획득하는 단계와,
    상기 설계인자를 이용하여 상기 곡판의 탄성좌굴응력과 세장비를 연산하는 단계와,
    상기 곡률과 상기 세장비를 이용하여 곡률 영향에 따른 좌굴강도 증가분을 연산하는 단계와,
    상기 탄성좌굴응력과 상기 좌굴강도 증가분을 이용하여 곡판좌굴응력을 연산하는 단계와,
    산출된 상기 곡판좌굴응력으로부터 상기 곡판의 안전성을 예측하는 단계를 포함하는
    곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세장비는 수학식
    Figure pat00046
    에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법.
    여기서, β 는 세장비, b는 폭, t는 두께, 는 항복응력, E는 탄성계수임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 좌굴강도 증가분은 수학식
    Figure pat00047
    에 의해 산출되는 것을 특징으로 좌굴강도 평가 방법.
    여기서,
    Figure pat00048
    는 좌굴강도 증가분, υ는 푸아송비, θ는 곡률, β 는 세장비,
    Figure pat00049
    는 항복응력, E는 탄성계수,
    Figure pat00050
    은 곡률 감쇄계수임.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 곡판좌굴응력은 수학식
    Figure pat00051
    에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 좌굴강도 평가 방법.
    여기서,
    Figure pat00052
    는 곡판좌굴응력,
    Figure pat00053
    은 탄성좌굴응력,
    Figure pat00054
    는 좌굴강도 증가분, k는 경계조건에 대한 계수, π는 파이, E는 탄성계수, υ는 푸아송비, b는 폭, t는 두께임.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 곡판좌굴응력이 항복응력의 50% 이상인 경우 소성 수정식을 적용하여 소성수정좌굴응력을 구하는 단계를 더 포함하는 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 곡판에 대한 좌굴강도를 예측하는 단계에서는 상기 곡판좌굴응력이 항복응력의 50% 이상일 경우, 상기 소성수정좌굴응력이 상기 곡판의 좌굴강도 안전성 비교 판단용 수치로서 채택되어 좌굴 안전 기준치와의 비교 판단에 사용되는 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 곡판에 대한 좌굴강도를 예측하는 단계에서는 상기 곡판좌굴응력이 항복응력의 50% 미만일 경우, 상기 곡판좌굴응력이 상기 곡판의 좌굴강도 안전성 비교 판단용 수치로서 채택되어 좌굴 안전 기준치와의 비교 판단에 사용되는 곡률을 고려한 좌굴강도 평가 방법.
  8. 좌굴강도 평가 방법을 수행하기 위해 좌굴강도 평가장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 구현되어 있으며, 상기 좌굴강도 평가장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    곡판의 휨 각도값인 곡률과 곡판의 설계인자를 획득하는 단계와,
    상기 설계인자를 이용하여 상기 곡판의 탄성좌굴응력과 세장비를 연산하는 단계와,
    상기 곡률과 상기 세장비를 이용하여 곡률 영향에 따른 좌굴강도 증가분을 연산하는 단계와,
    상기 탄성좌굴응력과 상기 좌굴강도 증가분을 이용하여 곡판좌굴응력을 연산하는 단계와,
    산출된 상기 곡판좌굴응력으로부터 상기 곡판의 안전성을 예측하는 단계를 실행하는 프로그램을 기록한 기록매체.
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