일정체적의 정다각형 단면을 갖는 변단면 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중

Free Vibrations and Buckling Loads of Tapered Beam-Columns of Regular Polygon Cross-section with Constant Volume

이 논문에서는 일정체적의 정다각형 단면을 갖는 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중을 지배하는 비분방정식을 유도하고 이를 수치해석하였다. 정다각형 단면의 단면깊이 변화식으로는 포물선식과 정현식을 채택하였고, 고정-고정, 회전-고정 및 회전-회전의 단부조건에 대하여 고유진동수 및 좌굴하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 무차원변들 사이의 관계 및 무차원 좌굴하중과 단면비 사이의 관계를 그림에 나타내었다. 또한, 최강기둥의 단면비와 좌국하중을 산출 하였다.

The differential equation governing both the free vibrations and buckling loads of tapered beam-columns of regular polygon cross-section with constant volume were derived and solved numerically. The parabolic and sinusoidl tapers were chosen as the variable depth of cross-section for the tapered beam-column. In numerical examples, the clamped-clamped, hinged-clamped and hinged-hinged end constraints were considered. The variations of frequency parameters and first buckling load parameters with the non-dimensional system parameters are reported in figures, and typical vibrating mode shapes are presented. Also, the configurations of strongest columns were determined.