유한요소모델링 기법을 활용한 FGM 봉에 대한 스펙트럴요소모델의 개발

초록

최근 재료의 물성치가 축 방향으로 변화하는 Functionally Graded Materials(FGM)로 제작된 봉(rod)이 많은 공학분야에서 주목 받고 있다. 따라서, 본 연구에서는 종 방향으로 진동하는 3층으로 구성된 봉의 진동특성을 보다 정확하게 예측하기 위해 FGM으로 구성된 Inner layer에 FEM기법을 적용하여 새로운 스펙트럴요소 모델을 유도하였다. 본 연구에서 개발한 스펙트럴요소 모델의 정확성은 기존의 FEM해석 결과와의 비교를 통해 검증하였다. 또한 이전의 연구에서 Inner layer를 단순하게 처리하여 개발한 스펙트럴요소 모델과 본 논문에서 개발한 스펙트럴요소 모델을 상호비교하였다.