본 연구실은 선체, 해양구조물 및 일반 대형구조물의 최적구조설계를 위한 구조해석과 최적구조설계 시스템 구성을 위한 연구와 구조의 안전성 확보를 위한 평가와 시스템구성에 대한 연구를 주로 수행한다.

연구 분야

(1) 최적화기법 개발

본 연구실에서 개발한 GSLPM 최적화 기법 프로그램은 최적화 문제에서 제한조건(Constraints)과 목적함수(Objective Functions)가 선형/비선형(Linear/Nonlinear)의 문제이거나 또한 이러한 함수의 어떠한 복합적인 문제를 다룰 수 있으며, 또한 단일목적함수문제뿐만 아니라 다목적함수 문제는 물론이고, 선형계획법(Linear Programming), 정수문제(Integer Programming), 목표계획법(Goal Programming)까지를 효과적으로 다룰 수 있으며, 최적구조 설계는 물론이고 일반적인 최적화 문제에도 적용이 가능하다.

(2) 최적구조설계 시스템 개발

최적구조설계 시스템에서는 구조설계의 전 과정을 수학적으로 모델링하여, 상기의 최적화기법을 적용하여 제한조건에 만족되고 또한 목적함수에 가장 적합한 해를 구하는 시스템을 구성하는 데 있다. 여기서 구조생산방법과 비용이 최적구조설계에 미치는 영향을 고려하기 위해서는 생산성을 고려한 구조설계 즉 "Design for Production"의 개념을 도입하기 위해서 상대건조비 계산법을 개발하였으며, 이러한 시스템을 살물선(Bulk Carrier), Container선, VLCC등의 중앙다면 최적구조 설계에 응용하여 선체중량과 건조비를 절감시킬 수 있는 방법을 제시하였다.

 

(3) 경량구조재료의 응용에 관한 硏究

고속정을 포함한 선체 등에 많이 응용되는 경량재료로는 복합재료와 알루미늄을 들 수 있다. 본 연구실에서는 그간 복합재료의 선체 등의 구조물에 대한 응용과 최적설계를 위해서 복합재료의 기계적 특성에 대한 실험평가와 Sandwich Panel에 대한 굽힘, 좌굴, 진동 특성 등을 고려한 최적구조 설계를 수행하였으며, 또한 FRP 재료에 대한 온도와 습도가 잔류강도에 미치는 영향에 대해서도 연구를 수행하였다.

앞으로는 알루미늄과 복합재료 등에 대한 피로파괴와 신뢰성해석 등에 관한 연구를 영국의 Southampton대학과 공동으로 수행하였다. 이 분야의 연구는 본 학과에 보유한 대형구조물 시험기와 50톤 만능시험기(Universal Testing Machine)를 사용하여 인장, 굽힘, 피로 등의 시험을 수행하였다.

(4) 선체 및 해양구조물의 응력감시시스템 개발

최근의 빈번한 살물선, 유조선 등을 포함한 각종 선박의 사고와 해양환경에 관심과 규제로 인하여 IMO와 IACS를 중심으로 선박 및 해양구조물에 대한 사고방지는 물론이고 사고원인 분석을 위한 운항 data의 필요성을 요구하고 있다.

따라서 본 연구실에서는 이러한 요구에 부응하기 위해서 국내 업체와 공동으로 선체 및 구조물에 대한 응력감시 시스템을 개발을 목표로 공동연구를 시작하였다.

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