앤시스 메커니컬에서 GTAM/GSAM을 활용한 최적화 해석

이번 호에서는 앤시스와 연동해 다양한 최적화 해석을 할 수 있는 ANSYS ACT 프로그램인 GTAM과 GSAM의 활용 방법에 대해 살펴 본다.

■ 정준영 | 태성에스엔이의 과장으로 구조/진동/비선형 분야의 기술 지원 및 교육, 프로젝트 진행 업무를 담당하고 있다.
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GTAM/GSAM은 ANSYS ACT를 통해 앤시스와 연동하여 위상 최적화 및 다양한 최적화 해석을 수행할 수 있는 최적화 확장 팩이다. 앤시스 워크벤치(ANSYS Workbench)의 GUI 환경을 그대로 이용하기 때문에 사용자 편의성이 높으며, 앤시스의 해석 결과를 기반으로 손쉬운 최적화 해석 수행을 지원한다.

■ GTAM(GENESIS Topology Optimization for ANSYS Mechanical) : 앤시스 워크벤치 환경에 위상(Topology) 최적화를 추가하는 통합 확장 팩
■ GSAM(GENESIS Structural Optimization for ANSYS Mechanical) : 앤시스 워크벤치 환경에 Topology, Topography, Freeform, Sizing, Topometry 최적화를 추가하는 통합 확장 팩

1. GTAM/GSAM 에서 제공하는 최적화의 종류
GTAM/GSAM은 다양한 최적화 기법을 제공한다.

(1) Topology Optimization
위상(Topology) 최적화란 최적화의 한 방법으로 기본적으로 재료의 분포 형태에 대한 최적화라고 생각하면 쉽다. <그림 1>의 왼쪽과 같은 구조물에 하중과 경계조건이 가해지면 무게를 70% 이상 줄인다고 할 때, 오른쪽은 최적의 재료 분포를 나타낸다.
 

그림 1. Topology Optimization 

이러한 위상 최적화는 변수기반의 최적화에서 필요한 매개변수 모델링이 필요 없다.