본 연구에서는 균열의 특이성과 불연속성을 Element-Free Galerkin(EFG) 법에 반영하기 위해 특이기저함수를 포함하는 확장항을 기존의 EFG 근사함수에 추가하고 균열면을 가로지르는 형상함수 구성시 불연속함수를 적용한 향상된 EFG 균열해석기법을 제안하였다. 기존의 EFG법이 균열선단주변의 특이응력장을 표현하기 위해 상당한 절점추가를 필요로 하지만 본 연구에서 제안한 기법은 절점의 추가나 해석모형의 수정이 필요 없다. 또한, 기존의 확장근사함수를 사용하는 EFG법이 계방정식의 크기를 상당히 증가시키는데 반해, 개선된 EFG 균열해석기법은 확장근사함수를 적용범위를 국소영역으로 제한하여 계방정식의 크기증가를 최소화하고서도 정도 높은 수치해를 얻었다. 수치예제는 제안된 기법의 향상된 면모와 효율성을 검증하여 준다.

In this paper, a new improved crack analysis technique by Element-Free Galerkin(EFG) method is proposed, in which the singularity and the discontinuity of the crack successfully described by adding enrichment terms containing a singular basis function to the standard EFG approximation and a discontinuity function implemented in constructing the shape function across the crack surface. The standard EFG method requires considerable addition of nodes or modification of the model. In addition, the proposed method significantly decreases the size of system of equation compared to the previous enriched EFG method by using localized enrichment region near the crack tip. Numerical example show the improvement and th effectiveness of the previous method.

• 이상호(연세대학교 토목공학과) | Lee, Sang-Ho
• 윤영철(연세대학교 토목공학과) | Yoon, Young-Cheol