결합부위 단순모델의 정확성 평가 방법의 개발 = Accuracy Evaluation of Alternative Concept Joint Models

국문 초록 (Abstract)

Antioptimazation을 사용하여 결합부위 단순모델의 정확도를 비교하기 위한 본 연구는, 전체 자동차 차체에서 분리된 결합부위와 2차원 자동차 차체 구조 결합부위의 단순모델에서의 정확도를 해석하기 위하여 사용되었다.
첫 번째 예제에서는, 결합부위의 거동 특성 중에서 서로 다른 평면사이의 간섭효과를 설명하는 '단순모델 4'와 '단순모델 3'을 사용할 경우, 단순모델과 상세모델의 변형에너지의 차이를 최대로 하는 최악의 하중하에서는 전체 변형에너지의 98(%)이상을 표현할 수 있음을 알 수 있었다. 두 모델의 변형에너지의 비를 최대로 하는 최악의 하중하에서는, 단순모델은 상세모델 변형에너지의 92(%)이상을 표현함을 알 수 있었다. 간섭효과를 설명하지 않는 다른 두 단순모델의 정확도는 크기 떨어짐을 알 수 있었다. 그 이유는 본 예제에서 샤용된 결합부위는 기하학적 대칭성이 전혀 없어서 간섭효과의 영향이 매우 크기 때문으로 생각된다.
두가지의 최악의 하중하에서 13개의 파라미터를 사용하는 '단순모델 4'와 10개의 파라미터를 사용하는 '단순모델 3'과의 차이는 거의 없음을 알 수 있었다. 따라서 본 예제에서 사용된 결합부위의 경우, 불 필요하게 많은 파라미터를 가지는 '단손모델 4'보다는 '단순모델 3'을 사용하여도 거의 같은 정확도를 가짐을 알 수 있었다.
2차원 자동차 차체 구조 예제에서는 9개의 파라미터를 사용하는 'Model A' 대신에 6개의 파라미터를 사용하는 'Model B' 를 사용하여도 그 정확도는 거의 떨어지지 않음을 알 수 있었다. 본 연구에서 제시한 두가지의 최악의 하중하에서도 'Model B'는 'Model A'의 변형에너지의 100.02(%) 또는 100,00(%)를 표현함을 알 수 있었다. 따라서 이 경우, 각 결합부위에서 9개의 파라미터 대신에 6개의 파라미터를 사용하는 'Model B'를 사용하여 단순화시켜도 정확도는 거의 같은 값을 유지할 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구에서 제시한 대로, 결합부위 단순모델의 정확도를 임의의 하중에서 평가할 수 있다면, 이는 결합부위 단순모델의 효과적인 이용에 기여할 수 있다. 즉 설계자가 미리 오차의 한계범위를 설정하고 그 조건을 만족시키는 조건 내에서 가장 작은 파라미터로 표현 가능한 단순모델을 선정하여 사용한다면 계산효율을 크게 개선 할 수 있을 것으로 생각된다.

목차 (Table of Contents)

• 1.Introduction
• 2.Concept Models of Joints
• 3.Antioptimization과 이의 결합부위 Concept Models에의 적용
• 5.Real Automotive Joints 예
• 6.A Joint in 2-D Automotive Body Structure 예
• Summary and Conclusion
• References