일반기술

구조해석 프로그램 (응력해석,열전달,열응력)

우리나라 산업사회의 기반을 이루는 중소 제조업체의 기술력은 제품의 설계능력이며 이는 제품에 대한 철저한 분석과 풍부한 경험을 바탕으로 이루어진다. 일반적인 제품의 생산과정은 많은 시간과 노력이 요구되며 또한 실험을 위한 많은 비용이 소모되어, 최근 들어 제품의 성능 및 안정성 검사에 컴퓨터를 이용한 해석방법이 시도되고 있다. 이와 같은 해석을 구조해석이라 하며, 이는 실험에 의한 방법에 비해 시간이 적게 소요되며 실험으로는 불가능한 부분까지 적용할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 구조해석의 필요성에 따라 해석 프로그램의 사용이 증가하고 있으며, 국내에서는 개발 프로그램이 없는 현실에서 주로 외국의 상용 프로그램을 구입하여 사용하고 있는 실정이나, 가격이 고가이며, 워크스테이션 환경하에서 운영되기에 일반 사용자들이 쉽게 접근하기 어려우며, 전문 Engineer의 사용 위주로 개발되어 중소기업에서 사용하기에는 어려움이 따른다. 따라서 PC환경하에서 초보자도 쉽게 해석을 수행할 수 있도록 GUI 등을 이용하여 사용자의 편의성을 최대한 고려한 중소기업 대상의 해석 프로그램의 국산화 개발이 시급하다. 프로그램의 개발에 필요한 기술로는 해석에 필요한 자료의 입력과 기하학적 형상의 요소 생성 부분과 생성된 요소를 이용하여 구조물의 변위, 응력 및 열 분포 등을 계산하는 부분, 그리고 결과를 데이타나 그래픽으로 출력하는 부분으로 구성된다. 산업체에서는 이와 관련된 기술은 전무하며 대학 및 국책연구소에서는 필요한 부분만이 산발적으로 개발되어, 전체적인 기술의 통합은 이루어지지 않고 있다. 반면, 한양대학교 구조해석 및 복합재료 연구실에서는 7~8년간 구조해석 프로그램 휴샙(HUSAP)을 이미 개발하여 현재 연구에 사용 중에 있다. 이러한 축적된 연구의 결과를 참여업체인 현대 기술정보(HIT)와 더불어 수정 및 보안하여 참여업체를 통해 상업화하고자 한다. 기술 개발시 국내 중소 제조업체는 저가로 구입하여 쉽게 제품에 대한 성능 및 안정성을 평가할 수 있으므로 해석결과를 설계에 반영하여 제품의 생산 기간을 단축하여 기술력 증대를 가져올 수 있다. 아울러 외국 CAE 프로그램의 단가를 낮추어 국가적으로 비용 절감의 효과가 있다. 또한 프로그램의 수정 및 기능 추가가 용이하여, 사용자에 따라 전용환경 구축이 가능하다. 본 프로그램은 앞으로 2~3년에 걸쳐 완전한 상업화 프로그램으로 개발될 예정이며, 그 이전에 본 프로그램의 Beta-Version을 중소기업에서 무료로 사용할 수 있으며, 판매와 아울러 컨설팅을 동시에 수행할 수 있다.