A simple design sensitivity analysis approach is employed for structural shape design. Since this method is based on Finite Element Method, it easily applys to the complicated body shapes.
Design sensitivity coefficients are calculated at some nodal points on the boundary or at the interface of different materials from the stiffness matrices of the structure in Finite Element Method. These sensitivity coefficients are used to redesign the boundary or interface of the structural system to to reduce the local stress concentration occurring on the structure based on steepest descent.
A simplified model of intramedullary fixation structures was studied using this amplified design sensitivity analysis approach giving improved structural shape.
본 논문에서는 design sensitivity을 해석함에 FEM 이론을 사용함으로서 FEM의 특성때문에 다음과 같은 잇점이 있다.
아무리 복잡한 모양의 구조물에도 쉽게 적용이 되며 sensitivity을 해석하기 위한 Program이 일반화될 수 있다. 본 논문에서 제시한 방법에 의한 결과는 매우 정확하다. 즉 이론에 의한 결과와 수치해석에 의한 결과와 매우 잘 맞는다. 응력의 집중(파괴)을 방지하거나 다른 목적을 위해서 design variable의 수는 설계자의 임의에 따른다.
이와 같은 이유로 해서 본 방법은 어느 정도 Program이 일반화 될 수 있고 design variable의 수의 조정에 의해서 계산시간을 조절할 수 있다.
