초록 ▼

기계 구조물을 효율적으로 편리하게 최적 설계하는 프로그램을 개발하였다. 트러스,보,판,평면응력막 요소로 이루어진 구조를 최적화할 수 있으며 변위,응력,고유진동수,중량,변형에너지 등을 최소화하거나 제한시킬 수 있다. 자유형식입력,요소 절점 번호 제한 완화,절점 번호 재부여,필요자료의 그래픽화에 의한 전.후처리,중형문제 취급을 위한 블록해법의 도입,규격부재 선정 등이 새롭게 고려되었으며 이를 이용해 승용차 차체 구조,곡물 저장용 용기 구조 등 2,000 자유도 정도인 구조물을 최적 설계하였다. 전문가시스템 개발을 위한 방법론을 검토하였

기계 구조물을 효율적으로 편리하게 최적 설계하는 프로그램을 개발하였다. 트러스,보,판,평면응력막 요소로 이루어진 구조를 최적화할 수 있으며 변위,응력,고유진동수,중량,변형에너지 등을 최소화하거나 제한시킬 수 있다. 자유형식입력,요소 절점 번호 제한 완화,절점 번호 재부여,필요자료의 그래픽화에 의한 전.후처리,중형문제 취급을 위한 블록해법의 도입,규격부재 선정 등이 새롭게 고려되었으며 이를 이용해 승용차 차체 구조,곡물 저장용 용기 구조 등 2,000 자유도 정도인 구조물을 최적 설계하였다. 전문가시스템 개발을 위한 방법론을 검토하였으며 유성치차장치 설계에 이 방법론을 적용하여 기구 개념설계용 전문가 시스템 개발의 가능성을 제시하였다.

목차 Contents

• 제1장 서 론...26
• 제2장 구도 최적 설계 프로그램 개발...29
• 제1절 서 론...29
• 제2절 선형 연립방정식 해법의 개선...30
• 1. 개 요...30
• 2. 요소 행렬의 조립...31
• 3. 대칭 삼각화...32
• 4. 대입과정...33
• 제3절 최적설계 기법의 다양화...34
• 1. 개 요...34
• 2. 볼록형 계획법...34
• 3. 가용 방향 방법...36
• 4. 예제 및 토의...40
• 제4절 입력 제한의 완화...46
• 제5절 밴드 폭 최소화...47
• 1. 개 요...47
• 2. 밴드 폭 감소 알고리즘...48
• 3. 밴드 폭 감소 알고리즘 적용례...49
• 제6절 삼각형 평판 요소 도입...55
• 1. 개 요...55
• 2. 전단 변형을 고려한 소변위 판 변형 이론...56
• 3. DKT 삼각형 평판 요소...59
• 4. DKT 요소를 이용한 해석 및 설계...65
• 제7절 좌굴 제한조건의 고려...69
• 1. 국부좌굴...69
• 가. 개요...69
• 나. 국부좌굴...70
• 다. 비틀림 좌굴...85
• 2. 구조의 좌굴...89
• 가. 개요...89
• 나. 트러스 요소의 기하학적 강성 행렬...90
• 다. 보 요소의 기하학적 강성 행렬...91
• 제3장 구조 최적 설계문제의 전후처리...93
• 제1절 서 론...93
• 제2절 프로그램의 기능과 구조...95
• 1. 입력 데이타 도시 기능...97
• 2. 화면 조정 기능...99
• 3. 유한 요소 해석결과 도시기능...99
• 4. 최적 설계 과정 도시...101
• 5. 외부와의 대화기능...101
• 제3절 응력 평탄화 방법과 표현...104
• 1. 개요...104
• 2. 최소 자승법에 의한 응력 펑탄화...106
• 가. 1차원 요소...106
• 나. 2차원 요소...108
• 3. Loubignac의 축차적 방법...108
• 가. 유한 요소법 구성...110
• 나. 개선방법...111
• 다. 프로그레밍 알고리즘...114
• 4. 응력 선도 구성...115
• 제4절 결 론...116
• 제4장 구조 최적 설계 프로그램 적용례...121
• 제1절 승용차 차체 최적 설계...121
• 제2절 곡물 저장 구조물의 최적설계...130
• 제5장 규격 부재 선정 프로그램 개발...139
• 제1절 서 론...139
• 제2절 불연속 최적 설계 변수의 결정...141
• 1. 2단계 방법...142
• 2. 수정 2단계 바법...142
• 가. 단계 I...142
• 나. 단계 II...148
• 제3절 예제 및 토의...149
• 1. 예제...149
• 가. One-bay, Two-story 프레임 구조...149
• 나. Two-Bay, Three-story 프레임 구조...155
• 2. 결과 분석 및 토의...155
• 재4절 결 론...159
• 제6장 전문가 시스템의 기초연구...161
• 제1절 전문가 시스템의 방법론...161
• 1. 전문가 시스템의 개요...161
• 가. 전문가 시스템의 정의...161
• 나. 전문가의 정의...162
• 다. 전문가 시스템과 인간 전문가...163
• 라. 전문가 시스템과 인공지능...165
• 마. 전문가 시스템과 기존 프로그램의 차이...166
• 2. 전문가 시스템의 구조...167
• 가. 지식 베이스...168
• 나. 추론 기관...169
• 다. 사용자와의 인터페이스...169
• 라. 지식 획득 부 시스템...169
• 마. 설명 부시스템...169
• 3. 전문가 시스템의 개발...170
• 가. 개발에 관련되는 요소...170
• 나. 전문가 시스템 개발의 과정...172
• 다. 문제의 선택기준...173
• 4. 지식의 표현 및 추론...174
• 가. 지식의 표현...174
• 나. 추론...175
• 5. 전문가 시스템의 개발 예...179
• 가. DENDRAL...179
• 나. mACSYMA...180
• 다. PROSPECTOR...180
• 라. MYCIN...180
• 마. XCON...181
• 6. 전문가 시스템의 적용가능 영역...181
• 7. 국내에서의 개발 형황...181
• 가. 통신망 진단 전문가 시스템...181
• 나. 한의 전문가 시스템...182
• 다. 생산 계획 시스템...183
• 제2절 유성 치차 설계를 위한 전문가시스템의 개발...183
• 1. 서 론...183
• 가. 연구의 동기 및 목적...183
• 나. 연구의 범위...184
• 2. 유성 치차 장치 설계의 일반적 절차...185
• 가. 설계요건...185
• 1) 문제의 정의...185
• 2) 형태 합성...187
• 나. 유성 치차 장치의 도식 표기...187
• 1) 형상에 대한 기본 가정...188
• 2) 도식 표기...188
• 3) 도식의 기본 규칙...189
• 4) 도식의 동형성...190
• 3. 구조적 요건에 따른 유성 치차 장치의 형성...190
• 가. 도식 표현을 위한 자료구조...190
• 나. 체계적 합성과정...191
• 1) Spanning Tree의 열거...191
• 2) 치차짝 모서리의 첨가...193
• 3) 회전짝 모서리에의 기호 첨부...195
• 4) 치차 종류의선택...195
• 4. 기능적 요건에 따른 유성 치차 장치의 분류...196
• 가. 속도비에 대한 요건...196
• 1) 속도비의 갯수에 대한 요건...196
• 2) 속도비의 크기에 대한 요건...197
• 나. 효율에 대한 요건...197
• 제3절 기계공학에서의 전문가 시스템 이용...198
• 1. 연구 현황...198
• 가. DELTA...198
• 나. Gen-aid...198
• 다. SACON...199
• 라. 동력 전달 치차 장치의 설계...199
• 2. 앞으로의 이용 전망...200
• 가. 기계장치의 관리...200
• 나. 기계장치의 설계...201
• 다. 구조 해석 및 설계...201
• 제7장 결론...203
• 참고문헌...204
• 부록 I. 미분 백터 투영법을 이용한 위배된 제한조건 보정 백터 계산...211
• 부록 II. 테일러 급수 전개르 이용한 단면 특성 변수로의 변환과 표준화...213