An Experience on the Topology Optimization of Simply Supported Deep Beam Structure with Multi-Load Cases

다하중 경우를 가지는 단순 지지된 깊은 보의 위상최적화에 대한 경험

This paper provides the results of the investigation on the optimum topology of simply supported deep beam structures with multi-point load cases. In this study, the strain energy to be minimized is considered as the objective function and the initial volume of structures is used as the constraint function. The resizing algorithm based on the optimality criteria is adopted to update the hole size existing inside the material. In this study, the sensitivities of topology optimization parameters to the optimum topology of the deep bean structures is investigated and also the effect of filtering process on the optimum topology is thoroughly tested. From numerical tests, the optimum topology of the deep beam is closely related with the optimization parameters used in the iteration and the filtering process play important role in order to find the optimum topology of the deep beam.

이 논문은 여러 개의 집중하중을 받는 깊은 보의 최적위상을 조사 분석하고 그 결과를 기술하였다. 본 연구에서는 최소화해야하는 변형에너지를 목적함수로 가정하고 구조물의 초기부피를 제약함수로 사용하였다. 물질내부에 존재하는 구멍의 크기를 조절하기 위하여 최적정기준법을 바탕으로 한 크기조절알고리듬을 도입하였다. 수치해석을 통하여 길은 보의 최적위상과 관련한 위상최적화 파라미터의 민감도를 조사하였고, 필터링과정이 최적위상에 끼치는 영향을 심도 있게 조사하였다. 수치해석결과로부터 깊은 보의 최적위상은 최적화 파라미터와 깊은 연관되어 있고 필터링과정이 최적위상을 찾는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.