Abstract
In this study, to improve on the inaccurate results of the orthotropic plate analysis, we aim to propose a modified coefficient of the orthotropic flexural rigidity for stiffened plates with rectangular ribs considering the dimensions of ribs. The sensitivity of the flexural rigidity and the maximum displacement according to the dimensions of stiffened plates were analyzed and the parametric study on the modified coefficient of the orthotropic flexural rigidity of stiffened plates was performed. The results show that the ratio of modified coefficients can be expressed as a function for each rib height, space and thickness regardless of plate thickness and the modified flexural rigidity can be easily estimated from the ratio functions of modified coefficients. The application of the coefficient function to various types of stiffened plates with different boundary conditions, aspect ratios, rib arrangement and loading size shows that the proposed function improves the accuracy of the orthotropic plate analysis compared with the results of the reference. Therefore, the orthotropic plate analysis of stiffened plates with rectangular ribs can easily achieve more accurate results using the coefficient function proposed in this study.
본 연구에서는 직교이방성 판 해석의 정확도 문제를 개선하기 위하여 평강 리브를 갖는 보강판에 대하여 리브 제원을 고려한 직교이방성 휨 강성 수정 계수를 제안하고자 하였다. 이를 위하여 먼저, 직교이방성 휨 강성과 최대 처짐에 대하여 보강판 제원에 따른 민감도 분석을 실시하였으며, 보강판의 직교이방성 휨 강성 수정 계수에 대한 매개변수 연구를 수행하였다. 연구 결과, 수정 계수의 비율은 판 두께와 상관없이 리브 높이, 간격, 두께별로 하나의 함수로 표현 가능함을 알 수 있었으며, 이러한 수정 계수의 비율 함수로부터 간편하게 수정 휨 강성을 산정할 수 있음을 알 수 있었다. 지지 조건, 변장비, 리브 배치 및 재하 크기가 다른 여러 가지 보강판에 계수 함수를 적용한 결과, 참고 문헌에 비하여 직교이방성 판 해석의 정확도가 향상됨을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구에서 제안한 계수 함수식을 사용하면 평강 리브를 갖는 보강판의 직교이방성 판 해석 시 간편하게 상당한 정확도의 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.