재료 비선형을 고려한 FORM-기반 유한요소신뢰성 해석 기법 제안

Abstract

복잡 구조물에 대한 신뢰성 해석을 수행하기 위해 유한요소신뢰성 해석이 종종 사용된다. 이때 신뢰성 해석 기법으로 비 샘플링 방식인 FORM(First-Order Reliability Method)이 종종 사용되지만, 재료 비선형을 고려한 유한요소신뢰성 해석을 FORM을 이용해 수행할 때, 다양한 값들의 확률 변수들에 대한 구조 해석을 요구하게 되는 FORM의 알고리즘 특성으로 인해 해가 원활히 찾아지지 않을 수 있다. 이에 본 연구에서는 재료의 비선형성을 고려해 FORM 기반의 유한요소신뢰성 해석을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 새로운 기법을 제안하고자 한다. 제안 기법에서는 주어진 재료 비선형 곡선을 임의로 연장하여, 실제로는 구조물이 파괴되는 영역에서도 일시적으로 유한요소 해석의 해를 찾아 FORM 해석이 계속해서 이루어질 수 있도록 해준다.