| 초록 |
본 논문에서는 항공 엔진에 대한 블레이드 디스크(bladed disk) 구조의 변형 및 제어의 합리성을 더욱 정확하게 기술하기 위하여 높은 효율성 및 고정밀도를 가진 확률론적인 분석 방법으로 유한 요소-극값 반응 표면 방법(finite element-extremum response surface method, FE-ERSM)을 제시하였다. 이러한 방법을 반응 표면 방법(response surface method, RSM) 및 몬테카를로 방법(Monte Carlo method, MCM)과 비교하였을 때, 정밀도를 유지하는 조건에서 효율성은 현저히 향상되고 매우 중요한 공학적인 응용 가치를 가지고 있다. 분석 과정에서 대표적인 하중을 고려하고, 입력 파라미터를 선택하는 과정에서 파라미터의 불확정성 등 요소를 고려하였다. 확률론적인 분석을 통하여 반경 방향 변형의 신뢰도, 반경 방향의 변형과 응력장의 시뮬레이션 샘플, 극값 반응 표면 및 상대적인 확률 분포를 얻었다. 또한 반경 방향의 변형 및 응력장에 대한 민감도 분석을 수행하여 블레이드 디스크 구조의 반경 방향 변형 및 응력장의 분포에 영향을 주는 주요 영향 요소를 얻었다. 마지막으로 FE-ERSM을 RSM 및 MCM과 비교 및 분석하여 얻은 결과, 항공 엔진의 블레이드 디스크 구조를 분석하는 과정에서 FE-ERSM의 합리성이 검증되었다. |
