초록 ▼

보강평판의 최적화에 관한 종래의 연구는 종 또는 횡 방향으로 배치된 직사각형 보강 평판과 격자보강재로 보강된 원형보강재에 굽힘 또는 면내하중이 작용하는 경우의 최적단면형상에 관한 연구가 대부분이며 차량적재함 등 실제 보강평판 구조물에서와 같이 편면 직교보강평판에 인장, 압축 및 전단 등의 조합하중(combined loads)이 작용하는 경우에 보강재의 최적단면이나 최적배치 등에 대하여는 거의 연구되어 있지 않다. 본 연구에서는 4변이 단순지지되고 보강재가 등간격으로 조밀하게 배치된 편면직교보강 평판에 조합중(인장, 압축 및 전

보강평판의 최적화에 관한 종래의 연구는 종 또는 횡 방향으로 배치된 직사각형 보강 평판과 격자보강재로 보강된 원형보강재에 굽힘 또는 면내하중이 작용하는 경우의 최적단면형상에 관한 연구가 대부분이며 차량적재함 등 실제 보강평판 구조물에서와 같이 편면 직교보강평판에 인장, 압축 및 전단 등의 조합하중(combined loads)이 작용하는 경우에 보강재의 최적단면이나 최적배치 등에 대하여는 거의 연구되어 있지 않다. 본 연구에서는 4변이 단순지지되고 보강재가 등간격으로 조밀하게 배치된 편면직교보강 평판에 조합중(인장, 압축 및 전단)이 작용하는 경우 최소중량화에 따른 최적설계 변수들을 비선형 최적화기법인 미분벡터투영법(gradient projection method)에 의하여 산정하였다. 최적설계의 제한조건으로서 보강평판의 전체좌굴응력과 평판 및 보강재의 국부좌굴(local bucking) 응력제한의 설계조건을 사용하고 최적설계변수 및 등가강성이 최적설계에 미치는 영향을 검토하였다.

Abstract ▼

Early works on the optimun design of stiffened plates are concentrated to determination of optimum sections for longitudinally or transversely stiffened rectangular plates and orthogonally stiffened circular plates under bending or inplane loads. But optimal sections and stiffening direction of stif

Early works on the optimun design of stiffened plates are concentrated to determination of optimum sections for longitudinally or transversely stiffened rectangular plates and orthogonally stiffened circular plates under bending or inplane loads. But optimal sections and stiffening direction of stiffeners for real stiffened structures such as containers of vehicles under conbined loads( tension, compression and shear ) have not been studiedO In this study, in the case that the eccentric orthogonally stiffened plate with closly spaced stiffeners of which four edge, are simply-supported and loaded by combined loads, optimum design variables according to the minimum weight design were obtained by the gradient projection method. The overall buckling of stlffened plates and the local buckling of the unstiffened plate between stiffeners and stiffeners were used as behavior constraints, and the Huber type equilbrium equation was used as the governing equation for the overall buckling. The effects of the optimum design variables and equivalent rigidities on the optimum design were discussed.

목차 Contents

• 1. 서 론...7
• 2. 좌굴 지배방정식...9
• 2.1 Huber 형의 평형미분방정식...9
• 2.2 편면 직교보보강평판의 지배방정식...12
• 2.2.1 전체좌굴에 대한 지배방정식...12
• 2.2.2 국부좌굴에 대한 지배방정식...13
• 2.3 Von Mises 항복 응력...15
• 3. 최적설계의 문제설정 및 수식화...15
• 3.1 최적설계기법...15
• 3.2 문제설정 및 수식화...15
• 3.2.1 목적함수 및 설계변수...16
• 3.2.2 제한 조건식...17
• 3.2.3 목적함수 및 제한 조건식의 1차 미분치...18
• 4. 수치예 및 결과...19
• 4.1 수치예...19
• 4.2 수치결과 및 검토...19
• 5. 결 론...21