Hydro-elastoplastic analysis of floating plate structures subjected to time-dependent external loads is presented, in which elastoplastic material behaviors are coupled with linear surface gravity waves. Time-domain incremental coupled equations for the analysis are derived as formulating incremental equilibrium equations of floating plate structure and impulse responses functions associated with hydrodynamic pressures in the time domain. The present formulation can describe the interactions between fluids and structures with material nonlinearity. Also, a time-domain incremental nonlinear solution procedure is proposed. In the solution procedure, an implicit return mapping algorithm to simulate plastic behaviors of floating plate structures and a direct coupling method to construct frequency-wave inddependent metrics, which can be converted to IRFs by Fourier transformation, are employed. Through numerical examples of plate structures floating on the free surface of water, the capability and the performance of the proposed solution procedure are demonstrated.
해상 항공, 폰툰 타입의 해양 플랜트나 교량 등과 같은 부유식 구조물 설계 시 해양 파랑과 구조체의 상호 작용을 반드시 고려해야 한다. 본 논문에서는 파랑 및 충격 하중에 의한 평판형 부유식 구조물의 탄소성 거동과 구조물 주변 유체 유동의 상호 작용에 관해 연구 하였다. 구조물의 비선형 동적 거동 묘사를 위한 증분 평형 방정식과 선형 표면 중력파에 의한 유체력 산정을 위한 임펄스 응답 함수와 중첩 적분을 연성시킨 유탄소성 해석 기법을 고안하였다. 부유식 평판 구조물의 선형 및 비선형 문제들에 대해 기존의 수치 및 실험 결과와 비교함으로써 제안한 유탄소성 해석 기법의 유효성과 성능을 검증하였다.
