Dynamic Analyses of Cantilever Beam by Total Lagrangian-based Implicit SPH Method

SPH(smoothed particle hydrodynamics)는 Lagrangian 기반 수치해석 기법이며 입자를 단위로 사용하는 무격자 방식이다. 기존 SPH 기법으로 구현된 구조해석은 두 가지 문제점을 가지고 있다. 대변형 지점에서 인장불안정으로 인한 입자 겹침 문제와 수치적 민감성으로 인하여 작은 해석간격을 사용하는 문제이다. 본 연구에서는 total Lagrangian 기반 SPH 기법으로 구조해석을 구현하여 인장불안정 문제를 해소한다. 그리고 동회전성 커널함수를 사용하고 탄성력 연산을 음해적으로 수행하여 보다 큰 해석간격을 사용하여도 해석이 발산하지 않도록 한다. 외팔보 동적 거동 해석을 수행하여 수치모델 정확성을 검증하고 구조해석 적용 가능성을 확인한다.