한국항공대학교 항공우주 구조 및 시스템 설계 연구실(Aerospace Structure & System Design Lab.)에서는 항공우주 분야에 사용되는 구조물의 구조해석 및 최적설계 문제에 대해 주로 연구하고 있습니다.
구조해석(Structural analysis)은 설계단계에 있는 구조물이 실제 제작되었을 때, 예상했던 외력이 가해지는 경우 가장 불리한 상황에서도 안전한가를 검증하는 일을 말합니다. 구조해석에는 정해석
(응력해석, 변위해석), 진동해석, 좌굴해석, 비선형 해석, 피로해석 등이 있는데 이을 통해 실제 제작 전에 구조물의 수명과 변형을 유발하여 파괴에 이르게 되는 현상을 예측할 수 있습니다.
최적설계(Optimal design)의 개념은 손익분기점 같은 것을 계산할 때 해답을 빨리 얻기 위한 목적으로 경영분야에서 먼저 개발되었습니다. 이러한 최적설계의 개념은 공학분야에서 응용되어 설계조건이 규정되어 있는 경우, 그 범위 내에서 정해진 목적에 따라 최적화를 도모하는 설계를 말합니다. 다시 말하면, 설계 시 주요한 파라미터를 설계변수로 설정하여 제약조건 내에서 성능, 무게 및 비용 등의 설계 목적을 적절하게 실현되도록 설계 변수를 최적화하는 일을 말합니다. 최적설계를 통해 제약 조건을 만족하는 범위내에서 설정한 목적을 최적화할 수 있는 설계안을 제시 할 수 있습니다.
한국항공대학교 항공우주 구조 및 시스템 설계 연구실에서는 유한요소법과 다양한 최적설계 알고리즘을 사용하여 구조물의 경량화 설계에 수반되는 변형 및 진동과 같은 각종 문제를 해석하고, 설계안 변경을 통해 구조물의 안전성 확보를 위한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 헬리콥터 로터 블레이드, 스마트 무인기 등에 대해 구조 해석 및 피로해석을 수행하여 피로 수명에 대한 연구를 진행하였습니다. 이외에도 달착륙선 착륙 및 전개 장치, 전파 흡수 구조 설계(스텔스 기술), 복합재료 체결부 설계등의 연구를 진행하였습니다.
출처: https://assdl.tistory.com/category/ ▶ Introduction [한국항공대학교 항공우주 시스템 설계 연구실(ASSDL)]