In this thesis, we propose an effective way to analyze 3D printed structures. The 3D printed structure has an internal structure characterized by infills, so it behaves differently from a structure full of interior. If all of these are modeled, the computational time will increase dramatically. Therefore, this research attempts to reduce the computational time by effectively reducing the degree of freedom while reducing the difficulty of modeling using the model reduction method and homogenization method without modeling all detailed 3D printed structures. The model reduction method, which is proposed as an element that can reflect repeated structures, is used to reduce computational time compared to the previous method. It is expected that this research would be used to verify the possibility and accuracy of this research through numerical examples and to use not only 3D printed structures but also structures with grids and structures with repeated structures.
본 학위 논문에서는 3D 프린팅 구조물 해석을 좀 더 효과적으로 할 수 있는 방법에 대해서 제안한다. 3D 프린팅 구조물은 인필이라는 특징의 내부 구조물을 가지고 있어 내부가 꽉 차 있는 구조물과 다르게 거동한다. 이를 모두 모델링한다면 연산시간이 비약적으로 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 3D 프린팅 구조물을 모두 모델링하지 않고 모델축소기법과 균질화기법을 활용하여 모델링의 어려움을 줄이면서 자유도를 효과적으로 감소하여 계산시간을 단축시키려 한다. 이러한 문제점을 균질화기법으로 개선시키고 있고, 본 연구에서는 더욱 더 효과적으로 계산시간을 단축시키기 위한 모델축소기법을
활용한다. 반복되는 구조물을 반영할 수 있는 요소로 제안하는 모델축소기법을 활용하고 이를 통해 기존보다 연산시간을 줄이고자 한다. 수치 예제를 통해 본 연구가 가지는 가능성과 정확도를 확인하고, 더 나아가 3D 프린팅 구조물뿐만 아니라 격자가 있는 구조물, 반복된 구조를 가진 구조물에 대해서도 본 연구가 활용될 것으로 기대한다.
