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비선형 변형 해석을 통한 변위 영향 고려


pierre Yeh, Senior Engineer at Technical Support Team, Moldex3D



대부분의 구조해석 계산에서는 외력이나 온도 변화에 따른 구조물의 변형을 빠르게 얻기 위해 시간이 많이 소요되는 반복적인 방법 대신 선형 구조해석을 사용합니다. 그러나 iterative 방법을 통한 비선형 구조해석은 선형구조해석으로는 불가능한 구조의 변위나 외력의 영향을 고려할 수 있다. 따라서 비선형적인 결과를 얻어야 합니다. 그러나 반복적인 방법을 통한 비선형 구조해석은 선형 구조해석에서 불가능한 구조의 변위나 외력의 영향을 고려할 수 있습니다. 따라서 비선형적인 결과를 얻어야 합니다.


Moldex3D는 사용자에게 유한 변형 및 기하학적 비선형성(소재의 비선형성 고려 사항에는 다른 통합 기능이 필요함)의 분석을 제공하는 비선형 변형 해석 솔버를 지원합니다. 아래 그림은 비선형 구조 해석과 선형 구조 해석의 차이점을 설명합니다. 형상에 얇은 빔 또는 얇은 쉘 구조가 있고 변형이 큰 경우 일반적으로 비선형 뒤틀림 해석을 적용하는 것이 좋습니다.



작업 절차


변형 해석을 위한 프로젝트 생성


step1. Studio에서 프로젝트를 생성하고 final check까지 모델을 준비합니다. 분석 설정은 표준/향상된 변형 분석과 동일합니다. 제한 사항(2022 R1): 일치하지 않는 메쉬 및 쉘 메쉬는 지원되지 않습니다.


연산파라미터 설정


step2. Computation Parameter Wizard의 Warp 탭에서 Nonlinear warp solver를 선택합니다. 고급 모드( 더 많은 계산 리소스가 필요)를 활성화하려면 2차 요소를 확인하십시오.


step3. Solver Parameters에서 Increment 및 Imperfection factor(기본값 권장) 값을 확인합니다. 참고: 증분 값을 높이면 수렴성이 좋아지지만 연산 시간이 늘어납니다. Imperfection Factor는 변형 해석 초기 조건에서 좌굴 결과를 적용하기 위한 계수이므로 Run buckling analysis도 활성화하는 것이 좋습니다.


step4. 대규모 연산 반복에서 더 많은 계산 리소스를 위해 디스크 공간(스크래치 디렉터리)을 가상 메모리로 사용을 선택합니다. 사용되는 디스크 위치는 기본 설정 또는 설치 마법사에서 지정할 수 있습니다.


Note. 컴퓨터 메모리 리소스(RAM)가 충분하지 않은 경우 좌굴 해석 및 비선형 변형 해석에 reduced 메시를 사용하는 것이 좋습니다. 메쉬 해상도가 낮은 다른 메쉬 모델을 준비하고 원래 모델과 매핑을 수행해야 합니다



변형 해석 제출


step5. 모든 해석 설정이 완료되면 Run을 클릭하여 Warp의 해석 순서로 작업을 Computing Manager에 제출합니다. 연산이 끝나면 Project Tree에서 변형 결과를 선택하여 변형 예측을 확인할 수 있습니다.


Result. 사용자는 표준 변형과 비선형 변형 결과의 차이를 비교할 수 있습니다. 이 경우 지오메트리 비선형성을 고려할 때 변형이 훨씬 더 크다는 것을 알 수 있습니다.


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