항공우주산업 구조해석 소프트웨어 기술동향

Technology Trends on Structural Analysis Software in Aerospace Industry

항공우주산업과 관련된 항공기, 인공위성, 발사체 등의 구조체 개발을 위해서는 설계단계에서부터 해석 및 제작에 이르기까지 다양한 전산기술(CAD/CAE/CAM)이 널리 적용되고 있다. 이 중 구조해석을 위해서는 NASTRAN, ABAQUS, ANSYS와 같은 유한요소법에 기반을 둔 CAE 소프트웨어가 개발되어 산업현장에 널리 보급되어 있으며, 정적해석, 동적해석, 진동해석, 충돌해석 등 해석목적에 맞게 모듈화가 되어있다. 최근에는 해 석알고리즘 및 컴퓨터성능의 발달에 힘입어 다중물리해석, 최적설계와 같은 난해하며 높은 계산량을 요구하는 문제의 적용과 및 다자유도문제의 해결이 진행되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 항공우주산업분야에 주로 사용되는 구조해석 소프트웨어의 최신기술동향을 살펴본다.

Computer Aided Engineering(CAE) technology as well as Design(CAD) and Manufacturing(CAM) have been widely adopted in the aerospace industry in order to develop the structure of airplanes, satellites and launch vehicles. Among them, CAE softwares based on finite element methods such as NASTRAN, ABAQUS and ANSYS have gained many engineers' interest in various industries such as automobiles, civils, aircraft and spacecraft. The softwares usually consist of several modules: Static, Dynamic, Vibration, Impact etc. that make analysis specific to meet the design goals of the structure systems. Recent enhancement in the computer hardwares and numerical algorithms enables us to perform complex analysis like multi-physics, optimum design. Also, they make it possible to deal with a large scale problem easily. This paper reviews structural analysis softwares in aerospace industry and gives a summary on its recent development.