표제지
목차
ABSTRACT 8
제1장 서론 9
제1절 연구배경 9
제2절 연구동향 10
제3절 연구개요 12
제2장 Type 2 복합재 압력용기 유한요소해석 13
제1절 Type 2 복합재 압력용기 모델 13
제2절 고전 적층판 이론 15
제3절 Tsai-Wu 파손 이론 17
제4절 유한요소해석 결과 18
제3장 Type 2 복합재 압력용기 중량 최소화 21
제1절 최적설계 정식화 22
제2절 민감도 분석 및 크리깅 모델 생성을 위한 실험계획법 24
제3절 유전 알고리즘 27
제4절 최적화 결과 28
제4장 결론 32
참고문헌 33
국문초록 37
〈표 2-1〉 Material properties of Steel 201 and CFRP. 14
〈표 3-1〉 Design variables and their bounds. 23
〈표 3-2〉 Accuracy of the kriging metamodel. 26
〈표 3-3〉 Comparison of objective function, constraints, design variabels of Type 2 COPV 29
〈그림 1-1〉 Type 2 composite overwrapped pressure vessel of fuel cell electric vehicle. 12
〈그림 2-1〉 Type 2 COPV model (a) Geometry (b) Staking sequence 13
〈그림 2-2〉 Classical Lamination Theory (a) Cylindrical section of Type 2 COPV (b) Stress resultant of laminated plate 15
〈그림 2-3〉 (a) von-Mises stress distribution in steel liner (b) von-Mises stress in longitudinal direction for steel liner 18
〈그림 2-4〉 (a) Principal stress distribution for 10th ply (b) Principal stress in the longitudinal direction for composite layer 19
〈그림 2-5〉 Maximum principal stress profile with ply number 20
〈그림 2-6〉 Tsai-Wu failure index distribution in 10th ply 20
〈그림 3-1〉 Flowchart of optimization process 21
〈그림 3-2〉 Design variables of Type 2 COPV 22
〈그림 3-3〉 ANOM of design variables for responses 24
〈그림 3-4〉 Sensitivity with respect to design variables 25
〈그림 3-5〉 Optimization iteration history of objective function for weight 28
〈그림 3-6〉 Comparison of von-Mises stress in steel liner (a) initial model (b) optimized model 29
〈그림 3-7〉 Comparison von-Mises stress of initial model and optimal model 30
〈그림 3-8〉 Comparison of principal stress in composite layer (a) initial model (b) optimized model 30
〈그림 3-9〉 Comparison principal stress distribution in composie layer of initial and optimal model 31