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        2026.04 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        리프팅 러그(Lifting lug) 구조는 조선 및 해양공학 분야에서 블록 취급 및 중량물 인양 작업을 위해 널리 사용된다. 하중은 핀– 홀 접촉을 통해 전달되기 때문에, 홀 주변 영역에는 매우 국부적인 3차원 응력장이 형성된다. 3차원 솔리드 유한요소해석에서 최대 von Mises 응력은 일반적으로 주요 설계 지표로 사용된다. 그러나 접촉 지배 영역에서의 최대 응력값은 메시 해상도(Mesh resolution)에 매우 민 감하여 설계 평가의 일관성을 저해할 수 있다. 본 연구에서는 리프팅 러그 구조의 3차원 응력 평가에서 메시 민감도를 완화하기 위하여 영향권 영역(Influence-zone) 기반 체적 평균 응력(Volume-averaged stress) 방법을 제안하였다. 영향권 영역은 홀 반경을 기준으로 정의되며, 접촉면으로부터 일정 반경 거리 내에서 평균 von Mises 응력을 계산한다. 본 연구에서는 마찰이 없는 핀–홀 접촉 조건에서 육면체 요소 를 이용한 다양한 메시 세분화 해석을 수행하였다. 메시 해상도와 영향권 영역 계수에 따른 최대 응력 및 체적 평균 응력의 변화를 체계 적으로 분석하였다. 연구 결과, 메시가 세분화될수록 최대 응력은 계속 증가하는 반면 제안된 평균 응력은 일정한 영향권 영역 계수 이상 에서 안정적인 값으로 수렴하는 것을 확인하였다. 또한 메시 해상도에 따른 영향권 영역 파라미터 선택을 위한 실용적인 기준을 제시하 였다. 제안된 방법은 접촉 지배 3차원 구조 세부 형상의 응력 평가에서 메시 의존성을 줄이고 실무적으로 적용 가능한 응력 평가 체계를 제공한다.
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