[최적설계]엑셀을 이용한 외팔보 최적설계

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※다음 그림은 일정 부분에 분포하중을 가한 외팔보 구조물로서, L=3m w=20N E=2×106N/m2일 때 외팔보 구조물의 부피가 최적이 되도록 설계하여보겠습니다.
※ 엑셀을 이용하여 풀기
※결론

본문내용

※다음 그림은 일정 부분에 분포하중을 가한 외팔보 구조물로서, L=3m w=20N E=2×106N/m2일 때 외팔보 구조물의 부피가 최적이 되도록 설계하여보겠습니다.

주어진 조건

고려해야 할 두 개의 구간은 하중을 받는 구간과 하중을 받지 않는 구간이다. 하중을 받는 구간은 처짐을 구해야 하는 위치가 포함된 구간이므로 반드시 고려디어야 한다. 그러나 이 구간에서는 경계조건이 존재하지 않음을 알 수 있다. 따라서 두 구간에서의 연속조건과 경계조건이 필요하게 된다. 좌표의 원점은 나타낸 바와 같이 보의 오른쪽 끝단으로 설정했다.

※ 엑셀을 이용하여 풀기
계산값을 이용 초기조건으로 A1=20 A2=60으로 설정하고 목적함수를 넣는다

※결론
이전 조건들로는 제대로 답을 구할 수 없었기에 단위조정과 일부 조건들을 수정하였습니다. 이렇게 해서 문제를 수식을 이용하여 풀면 b=0.26m h=0.679m의 값을 얻을 수 있었습니다. 이를 다시 엑셀을 사용하여 풀이하는 과정중 조건식에 더 필요하여 라는 조건을 추가하였습니다. 이런 과정을 거쳐 위의 해답에 있는 근사값을 구하였습니다.

참고 자료

없음