In this thesis, we propose a practical method to evaluate the local stability of large size structures. Local stability is assessed by investigating the second variation of the local strain energy calculated through global nonlinear finite element (FE) analysis. Unlike previous methods, complicated interactions between local and global structures are fully considered and the local FE analysis is not necessary. The computational efficiency is greatly improved by applying the model reduction method to the FE model with a large number of degrees of freedom. A great advantage is that the proposed method is simple and applicable to arbitrary parts of general structures. That is, it can be practically used by engineers in industries without much effort. The evaluation methodology is proposed and its practical effectiveness is demonstrated through several numerical examples.
본 논문에서는 대형 구조물의 국부 안정성을 평가하기 위한 실용적인 방법을 제안한다. 전체 비선형 유한요소(FE) 해석을 통해 계산된 국부 변형 에너지의 2차 변분값을 조사하여 국부 안정성을 평가한다. 이전의 방법들과 달리, 국부 구조와 전체 구조 간의 복잡한 상호 작용을 완벽히 고려할 수 있으며 별도의 국부 FE 해석을 필요로 하지 않는다. FE 모델이 많은 수의 자유도를 가지는 경우, 모델 축소법을 적용하여 계산 효율성을 크게 향상시킬 수 있다. 가장 큰 장점은 제안된 방법이 단순하고 일반적인 구조의 임의 형상 부분에 적용 가능하다는 것이다. 산업계 엔지니어가 적은 노력으로 실용적으로 사용할 수 있다. 몇 가지 수치 예제들을 통해 제안한 평가 방법론의 실효성을 입증하였다.
