The finite element method has been an effective tool to analyze plate structures. Low-order plate elements still have accuracy problems compared to high-order plate elements, particularly triangular plate elements. The objective of this study is to design a 3-node plate element based on the Hellinger-Reissner functional to obtain better performance. The Hellinger-Reissner functional can make the displacements and the strains independent. The poor strain fields from the displacement-based formulation can be changed to the richer strain fields from interpolating the strains independently. Then we can use static condensation on the strain to get the stiffness matrix. Numerical tests and convergence curves of the present 3-node element has been carried out, which illustrate a favorable convergence rate of the present 3-node plate element.
본 논문의 목적은 Hellinger-Reissner 범함수를 이용하여 성능이 향상된 4노드 와 3노드 판요소를 개발하는 것이다. Hellinger-Reissner범함수는 변위와 변형률을 독립적으로 보간 ？ 수 있게 해준다. 변위법에 의하여 유도된 적？치 못？ 변형장을 실제 변형을 반영？ 수 있는 변형장으로 대체하고 정적응축을 사용하여 강성행렬을 구하게 된다. 4노드 판요소인 HR4-CCS, HR4-LCS, HR4M-LCS 그리고 HR4M-LCSR을 개발하였고, 3노드 판요소인 HR3-CCS, HR3-LTCS, HR3M-LTCS 그리고 HR3M-LTCSR을 개발하였다. 이 중에서 HR3M-LTCSR89 판요소는 굽힘상황에서 기존의 3노드 판요소보다 향상된 성능을 나타내었다.
