구조해석 프로그램 제작기 (1)

1. 제작 동기

 

http://strana.snu.ac.kr/xe/lec

Structural Analysis Lab. at Seoul National University

 

 

재료역학 및 실험, 구조해석 1, 2를 수강하면서 과제를 풀 때마다 항상 인터넷의 beam calculator를 사용하여 실제 답과 비교를 해 본적이 있다. 큰 도움이 되었고, 내가 이걸 만들어서 기계, 건설토목건축 학부생들에게 뿌리면 많이 사용할 수 있겠구나 싶어서, 이번 학기가 끝나면 꼭 만들고 싶었다.

 

구조해석 2의 후반부에 직접강성도법을 배우면서, 이 방법이 컴퓨터 구조해석 프로그램의 근간이 되는 방법이라는 사실을 배웠다. 이를 바탕으로 위의 강의 교재를 만들었던 구조해석연구실 이해성 명예교수님이 구조해석 프로그램을 seasnu라는 이름으로 배포한 것도 보았고, 또한 이번 학기에 강의하셨던 교수님께서 학부생 시절에 C++ VB로 제작한 프로그램을 수강생들에게 배포하였다.

 

두 프로그램의 성능이 아주 뛰어나다는 사실을 알게 되었다.

하지만 이 프로그램은 아주 오래 전에 만들어졌다. windows 98에 돌아가게 설계가 되어있다.

필자가 태어나기 전에 만들어진 것들이다.

20년 넘게 내가 다니는 학부에서, 아무도 이 분들 말고는 프로그램을 만든 사람이 없었을까?

한 번쯤 학부에서 20년 넘게 아무도 하지 않던 일이라면 이번에 내가 해 보는 것은 어떨까 고민을 해 봤다.

 

어찌보면 의미 있는 프로젝트가 아니겠는가?

프로그래밍 실력을 늘리는 데 제일 좋은 것은 프로젝트임을 뼈져리게 느끼고 있으니,

내 포트폴리오를 채울 겸 해서 방학 동안에 최대한 만들어 보려고 한다.

 

 

2. 구현 목표

사용 언어 : python 및 js (visual basic은 매우 오래된 프로그램이라 굳이 할 필요가 없을 것으로 판단)

1차 목표 : global Stiffness matrix를 활용하여 truss, frame, beam의 구조물 생성 및 격점힘과 변위 계산

2차 목표 : SFD BMD AFD 및 처짐형상 이동형상 계산

3차 목표 : 온도 변화와 제작 오차 / 각종 하중에 대해서 연산 가능하도록 설계

4차 목표 : 좌굴계산 및 모멘트 분배법 이식

5차 목표 : 웹에 구동 가능하도록 이식

 

 

2. 참고 자료

seasnu2d

Matrix Analysis of Structures, 3rd ed

역학의 정석

이외 github.

 

앞으로 코드를 작성하고 설계를 천천히 하면서 이 곳에 글을 남기겠다.