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함정의 최적 구조 설계에 관한 연구
A Study on the Optimum Structural Design of Naval Vessels 원문보기

大韓造船學會 論文集 = Journal of the society of naval architects of korea, v.39 no.1, 2002년, pp.100 - 112  

서승일 (한진중공업) ,  손건호 (한진중공업) ,  박명규 (한국해양대학교 해양시스템공학부)

초록
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함정은 선급의 규정을 받지 않고 독자적인 기준을 가지고 설계된다. 본 연구는 함정 설계에 적용되는 가장 권위 있는 기준이라고 할 수 있는 미해군의 규정을 중심으로 그 특성과 개념을 소개하고, 개별적인 기준이 구조 설계 시에 반영되었을 때의 설계 결과에 대해 분석함으로써 설계자가 규정식 적용의 영향을 파악하는데 도움을 주고자 하였다. 또한 함정의 최적 구조 설계를 위하여 미해군 규정에 기초하고 구조 해석 이론을 접목한 최적 설계 방법을 제시하고, 실제 함정에 대해 적용하여 봄으로써 제시된 방법의 유용성을 보였다. 본 방법의 적용 결과 종보강재와 횡늑골의 간격과 같은 주요 설계 변수가 함정 중앙 단면의 설계 결과에 미치는 영향이 분석 가능하며, 최적의 중앙 단면 설계가 얻어 질 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Naval vessels are not regulated by the class rules, but by the special regulations. This study introduces the concept and characteristics of the regulations of U.S. Navy which has been the most reliable standards in design of naval vessels in Korea, and intends to help designers to comprehend the ef...

주제어

#최적 구조 설계   #함정   #해군 규정   #중앙단면   #격자구조 해석  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 함정 설계에 적용하는 일반적인 기준인 미해군 규정을 중심으로 그 특성과 개념을 소개하고, 개별적인 기준이 구조 설계에 반영되었을 때의 설계 결과에 대해 분석함으로써 설계자가 규정식의 영향을 파악하는데 도움을 주고자 하였고, 함정 설계 기준을 기초로 최적 구조 설계 방법을 제시하고 실제 적용 예를 보여 주었다. 또한 최적 설계 방법을 함정 설계에 적용하여 얻어진 결과에 대해서도 정리하였다.
  • 본 연구에서는 함정의 구조 설계자를 위한 기초 자료를 제시하기 위하여, 먼저 미해군의 설계 기준에 대해 분석함으로써 부재 치수를 결정하는 주요 제한 조건이 무엇인지 고찰하고, 함정 구조를 최적으로 설계할 수 있는 방법을 제시하며, 제시된 최적 설계를 통해 얻어진 결과를 제시하고자 한다.
  • 5에서 보강재 형상의 표현을 간단히 하기 위해 두께는 모두 일정하게 고정하였고, 설계 변수로 보강재 웨브 높이와 플랜지의 폭을 선정하였다. 설계 가능 영역 (design feasible region)을 확인하고 설계 변수의 변화에 따른 중량의 변화를 그림으로 나타내고자 하였다. Table 1의 강도 기준식 중에서 (3)식은 기등에 대해 적용되는 식이므로 제외하고, (4) 식은 (6)식에 포함되므로 제한조건식으로서 생략 하였다.
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참고문헌 (11)

  1. 나승수, 민계식, 엄항섭, 신동희, 1985 '유한요소법에 의한 횡강도부재의 최소중량설계', 대한조선학회지, 제22권, 제3호 

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  2. 서승일, 임종현, 함병렬, 1991 '함정 구조의 최적설계', 대한조선학회춘계학술발표대회논문집 

  3. 임상전, 양영순, 1988 '다목적 함수 최적화 기법에 의한 격자형 구조물의 최적 설계', 대한조선학회지, 제25권, 제1호 

  4. 장창두, 서승일, 김상근, 권장옥, 박순동, 1994 '쌍동형 초고속선의 최적 구조 설계에 관한 연구', 대한조선학회 논문집, 제31권 제4호 

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  5. 코리아타코마조선공업(주), 1983 '함정의 구조 설계 분석', Report No. 82-1 

  6. Det Norske Veritas, 1992 'Hull Strutural Design Ships with Length 100 Meters and Above', Rules for Classification of Ships 

  7. Lloyd's Register, 1999 'Provisional Rules for the Classification of Naval Ships', Vol. 1, Part 5 

  8. Natale S. Nappi and Frank M. Lev, 1972 'Midship Section Design for Naval Ships', Report No. 3815, NSRDC 

  9. Naval Sea Systems Command, 1976'Structural Design Manual for Naval Surface Ships', NAVSEA 0900-LP-097-4010 

  10. Naval Sea Systems Command, 1995 'Section 100 General Requirements for Hull Structure', General Specification of Ships of the United States Navy, Department of the Navy 

  11. United States Navy, 1996 'Section 100 General Requirements for Hull Structure', LPD 17 Request for Proposal 

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