최적설계 (A+, 98점)

소개

최적설계에 관한 레포트 이며 (A+, 98점) 획득하였습니다.

목차

Ⅰ. 서론(최적 설계란 무엇인가?)

Ⅱ. 본론
1. 최적설계 정식화
2. 최적설계 기법이 적용될 수 있는 예

Ⅲ. 레포트를 작성하고 나서

본문내용

1. 서 론 (최적 설계란 무엇인가?)
최적설계는 영어로 'Optimum design'으로 여기서 최적이란 의미는 “최선”이란 의미의 “OPTIMUS”로부터 유래되었다. 이렇듯 최적설계란 최선의 선택을 실시한 효율적인 설계를 의미하고 최적설계에서 중요한 포인트인 최적화는 현재의 상태에서 더 나은 상태로 개선하고 싶을 때 사용되며 설계 문제에 대한 새로운 방향을 제시하고 공학적인 시행착오를 줄이는 논리적인 방법이다.
‘최적화’의 사전적 정의를 보면, 엔지니어링 설계에서 상충되는 여러 요구 사항 중에서 최상의 타협점을 찾는 것으로서 일련의 제약 조건에 따라 여러 변수의 함수의 최대값 또는 최소값을 찾는 것을 의미하고 제품의 성능에 영향을 미치는 설계 변수의 최적 조합을 계산하는 것이 “최적화”라고 할 수 있다.
최적화에서의 ‘최적’이라는 용어는 ‘효율’이라는 용어와 밀접한 연관성을 갖으며 효율은 어떤 상황에 대한 투자 대비 성과의 비율을 말한다. 즉, ‘최적’이란, ‘효율을 얼마나 극대화 할 수 있는가’의 의미로서 ‘주어진 조건 하에서 발휘할 수 있는 최대 성능’을 뜻하고 이는 최고의 성능의 제품을 만드는 기술이다. 이렇게 최적화 과정을 통해 효율 극대화를 하여 제품을 설계하는 것을 최적 설계라고 한다.
공학에서 최적 설계는 가능한 수단을 활용하여 본래의 목표를 가장 잘 만족시키는 최선의 설계를 하는 것으로 정의한다. 적정설계가 요구되는 설계조건을 만족하는 다수의 해 중의 하나를 구하는 과정이라고 하면 최적설계는 요구되는 설계조건을 만족하는 많은 해 중에서 부정적 요소를 최소화하거나 가장 중요한 긍정적 요소를 최대화하는 해를 구하는 과정을 의미한다. 여기서 부정적 요소의 예는 생산가, 응력, 처짐, 진동, 소음, 소요 공간 과정처럼 가능한 작으면 좋은 성능을 의미하며 긍정적 요소의 예는 수명, 안전계수, 에너지 흡수능력, 동력전달능력처럼 가능한 크면 좋은 성능 등을 의미한다.

참고자료

· 최적설계입문 / Jasbir Singh Arora / 한티미디어 / 2022 / PG 3 ~ 8, 19 ~ 27
· 기계공학개론 / Jonathan Wickert / 인터비젼 / 2005 / PG 285 ~ 327
· 기계설계 / Ansel C. U혁미 / 한티미디어 / 2005 / PG 2 ~ 21
· 치공구설계 / 정연택 / 건기원 / 2005 / PG 26 ~ 41
· 기계공학의 이해 / 조승현 / 보문당 / 2020 / PG 256 ~ 271