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유전자 알고리즘을 이용한 시스템 최적 부분구조화
System Target Propagation to Model Order Reduction of a Beam Structure Using Genetic Algorithm 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.35 no.3, 2022년, pp.175 - 182  

정용민 (대구기계부품연구원) ,  김준식 (금오공과대학교 기계시스템공학과)

초록
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부분구조화 기법은 자유도가 많고 복잡한 구조물의 유한요소 해석 모델 단순화에 효율적으로 적용될 수 있는 기법이다. 대표적으로 선형 문제에 대해서는 Craig-Bampton method 등이 있다. Craig-Bampton method는 경계 요소를 제외한 나머지 요소의 불필요한 자유도를 제거함으로써 선형 구조물의 축소를 수행한다. 최근에는 부분구조화 기법과 더불어 구조물의 최적설계를 위해 멀티레벨 최적화 기법이 많이 활용되고 있다. 시스템의 목표를 달성하기 위해 각 부구조에 새로운 목표를 할당하는 기법이다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 시스템 목표 달성을 위한 각 부구조별 내부 자유도 개수를 새로운 목표로 할당하고 최적화를 수행하였다. 최적화 절차로부터 도출된 부구조별 내부 자유도 개수를 이용하여 시스템의 축소를 수행하였다. 다양한 수치예제들을 통해 축소 모델에 대한 결과를 확인하였으며, 90% 이상의 정확도를 가지는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In many engineering problems, the dynamic substructuring can be useful to analyze complex structures which made with many substructures, such as aircrafts and automotive vehicles. It was originally intended as a method to simplify the engineering problem. The powerful advantage to this is that compu...

주제어

#부분구조화   #Craig-Bampton 방법   #모델 축소법   #유전자 알고리즘  

참고문헌 (12)

  1. Allison, J., Kokkolaras, M., Zawislak, M., Papalambros, P.Y. (2005) On the Use of Analytical Target Cascading and Collaborative Optimization for Complex System Design, 6th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization, Rio de Janeiro. 

  2. Craig Jr. R.R., Bampton, M.C.C. (1968) Coupling of Substructures for Dynamic Analysis, AIAA J., 6, pp.1313~1319. 

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  3. Craig Jr. R.R., Chang, C.-J. (1976) Free Interface Methods of Substructure Coupling for Dynamic Analysis, AIAA J., 14, pp.1633~1635. 

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  11. Rubin, S. (1975) Improved Component-Mode Representation for Structural Dynamic Analysis, AIAA J., 13(8), pp.995~1006. 

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  12. Tosserams, S. (2004) Analytical Target Cascading: Convergence Improvement by Sub-Problem Post-Optimality Sensitivities, M.Sc. Thesis, Eindhoven University of Technology. 

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