본 발명은 구조 설계 단계에서 설계 원가를 절감할 수 있도록 하는 해양플랜트 구조 부재의 최적설계 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해양플랜트 구조 부재의 최적설계방법은 해양플랜트 구조물을 구성하는 구조부재를 구속조건과 하중조건 및 물성조건 중 하나 이상의 데이터를 이용한 위상 최적설계를 통해 초기 형상을 설계하는 초기설계단계와, 유한요소법을 통해 외부 하중에 대한 초기 설계된 구조부재의 응답을 하기 수식①을 이용하여 계산하는 구조해석단계와, Kz = F………………수식 ① 상기 구조해석단계 이후 각각의 설계 변수에 대한 구조물의 응답 민감도를 하기 수식②를 이용하여 수치적으로 계산하는 설계민감도 해석단계와,………………수식 ② 상기 설계민감도 해석단계를 통해 계산된 각 구성별 민감도와 설정된 기준값을 비교하여 주요 구성요소와 제거 대상 구성요소를 구분하여 설계를 변경하는 설계변경단계와, 상기 설계변경단계 이후 구성요소의 변경 여부를 확인하고, 설계변경이 이루어진 경우 상기 구조해석단계부터 설계변경단계가 재수행되는 설계개선 확인단계 및 상기 설계개선 확인단계를 통해 구성요소의 변경 미확인 시 최적 설계형태를 출력하는 최적설계단계를 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 적은 양의 구조부재를 사용하더라도 구조 강도 확보가 가능하며, 이로 인해 제작 원가가 감소되어 해양플랜트 구조물의 생산성이 향상될 수 있는 이점을 가진다.
A design optimization method for offshore structural members
해양플랜트 구조 부재의 최적설계 방법
2017-09-13
Patent
Electronic Resource
Korean
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