복합재 연소관의 금속 보스 형상 최적설계
저자
정승민(Seungmin Jeong) ; 김형근(Hyounggeun Kim) ; 황태경(Taekyung Hwang)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2016
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
321-329(9쪽)
제공처
본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 복합재 연소관의 금속 보스에 대한 형상 최적설계기법을 제안하였다. 복합재 연소관의 구조 안정성을 위해 연소관 내압에 의한 돔 부위의 섬유응력과 보스체결볼트의 응력을 제한하였고, 경량화를 위해 보스의 무게를 목적함수로 설정하였다. 또한 반응표면법(Response Surface Method)을 이용하여 특성치에 대한 반응표면모델을 구축하였다. 그리고 분산분석을 이용해 각 특성치에 대한 설계변수의 유의성을 평가하고 회귀분석을 통해 구축된 모델의 적합성을 검증하였다. 최적화를 위해 순차이차계획법(Sequential Quadratic Programming) 알고리즘을 이용하였고, 도출된 최적형상에 대한 구조해석을 수행함으로써 제안한 기법의 효용성을 검증하였다.
더보기This paper proposes a shape optimization of the metal boss for a composite motor case using finite element analysis. For the structural safety and the weight reduction of the composite motor case, under the internal pressure, the fiber stress in the dome area and the tightening bolt stress are constrained and the boss weight is set to objective function, respectively. The response surface models are constructed for the performance characteristics by using response surface method. The significance of the design variables about the performance characteristics is evaluated through the ANOVA(Analysis of Variance) and the goodness of fit test for the constructed model is performed through the regression analysis. The SQP(Sequential Quadratic Programming) algorithm is used for the optimization and the proposed method is verified by performing structural analysis for the optimum shape.
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