본 논문에서는 1차원 오일러 보 요소(Euler-Bernoulli Beam Element)를 이용한 회전익기 축계에 대한 중량 최적설계를 수행하였다. 회전 축계의 특성을 고려해 비틀림(Torsion)과 베어링과 같은 축지지 강성 및 플랜지(Flange) 질량을 모두 고려하였고, 동적 안전성 확 보를 위해 고유치 해석을 수행하여 임계속도(Critical Speed)와 기어박스로부터 오는 치 변형 가진을 회피할 수 있도록 하였다. 축의 길 이는 고정된 상태에서 두께와 반경을 조절하여 중량 최적화를 수행하였으며, 최적화 과정은 2단계로 나누어 진행하였다. 1단계에서 는 비틀림 강도를 제약조건으로 하여 중량을 최적화한 후 2단계에서는 축계 안정성 확보 기준(Headquarters, U.S. Army Material Command, 1974)에 따라 축의 비틀림 강도에 대한 제약조건을 만족시키며, 축의 1차 모드가 임계속도를 회피할 수 있도록 축 1차모드 와 임계속도의 차이가 최대가 되도록 최적화를 진행하였다. 주어진 1차원 보 요소를 이용하여 최적설계를 한 결과를 3차원 유한요소 모델과 실제 제작된 축게의 시험결과와 비교하여 제안된 방법을 검증하였다.

그물의 SN2S값이 서로 다른 2가지의 상자 구조의 우리형 그물을 1/10로 축소한 모형에 대해 실물 그물의 면적 1m2당 각각 0.1, 0.3, 0.5 및 0.7kg에 상당하는 침자를 그물의 각 모서리에 1개씩 총 4개를 부착하여 회류 수조에서 유속의 변화에 대한 그물의 변형을 측정하고, 이를 통해 조류에 의한 우리형 그물의 형상 유지에 효과적인 침자의 적정량에 대하여 검토하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유속이 증가함에 따라 그물이 날림으로써 그것의 용적은 급격히 감소하였으나, 변형 각도 의 변화량은 증가하였다. 2. 그물의 SN2S값은 유속이 0.4m/s이하일 때는 그물의 변형에 약간의 영향을 끼쳤지만 유속이 0.5m/s 이상일 때는 별다른 영향을 끼치지 않았다. 3. 그물의 변형은 유속, 침자의 무게 및 SN2S값에 의해 결정되었다. 4. 그물의 용적을 50% 이상으로 유지하기 위한 침자의 총무게는 유속이 0.3~0.6 m/s일 때 31~245kg이고, 침자의 적정량은 그물의 면적 1m2당 0.5kg 정도로 나타났다.

The development of QEA(Quantum-inspired Evolution Algorithm) and their engineering-problem applications have emerged as one of the most interesting research topics. These algorithms find optimal values with the operators such as quantum-gate by using quantum-bit superposed basically by zero and one. In this process, the balance between the two features of exploration and exploitation can be kept easily. So, this paper is to propose an optimum design program for truss system based on QEA and 17 bar plane truss model is adopted as numerical example.

구조최적화는 최근 CAD와 컴퓨터 기술이 발전하면서 구조설계부분에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 30층의 강구조물을 대상으로 유한요소해석 및 어댑티브 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘을 이용하여 최적중량설계를 구현하였다. 최적설계는 모든 설계상수와 설계하중들이 주어졌을 때, 목적함수가 최소로 됨과 동시에 모든 설계제약조건을 만족시키는 설계변수를 결정하는 설계법이라고 정의할 수 있다. 최적설계 구현을 통해 건설 측면에 있어 성능 향상과 신뢰도 향상 효과를 가져 올 수 있을 것이다.