사각형 판 유한요소의 정적 성능을 여러 가지 문제에 대한 수치 실험을 통해 비교 분석하였다. Kirchhoff이론과 Mindlin이론에 근거한 변위요소, 평형요소, Mixed 또는 Hybrid요소들을 대상으로 문헌조사를 통해 우수요소를 선정하였으며 사각형 판 문제, 마름모형 판 문제, 원형 판 문제, 외팔보형 판 문제를 다양한 격자, 경계조건에 대해 풀어 해를 비교하였다. Kirchhoff요소에서는 12자유도요소로 Armanios의 요소, 24 자유도 요소로 Watkins요소의 거동이 우수하였으나 전반적으로 Mindlin요소에 비해 거동이 떨어진다. Mindlin요소 중에서는 Hinton의 요소가 효율성, 수렴성, 신뢰성의 면에서 가장 우수하나 마름모형 판 문제나 뒤틀린 격자 문제등에서는 거동이 좋지 않으므로 계속 연구할 필요가 있다.

Static performance of quadrilateral plate elements was compared through numerical experiments. Sixteen plate elements were selected for comparison from the literature, which were displacement elements, equilibrium elements, mixed elements or hybrid elements based on the Kirchhoff theory or the Mindlin theory. Thin plate bending problems, such as square plate problems, rhombic plate problems, circular plate problems and cantilevered plate problems, were modeled by various meshes and solved under various kinds of boundary conditions. Kirchhoff elements were not so good as Mindlin elements in view of efficiency and convergence. Hinton's elements resulted in the best results for the problems considered with respect to efficiency, convergence and reliability but in some problems they also resulted in more or less inaccurate solutions.

• 이병채(한국과학기술원) | Lee Byung Chai
• 이용주(한국과학기술원) | Lee Yong Joo