CastDesigner PErformance 모듈 - 구조해석 연동 기능에 대해서 알아봅니다.
C3P Software 의 Cast-Designer 는 주조/다이캐스팅 전문 통합 분석 솔루션입니다.
대표적인 기능으로
DFM 제품 분석 (열집중 분석, 모델링 분석)
주조방안설계 (Free-Design)
캐스팅 해석 (유동-고화)
가스, 수축 기포 예측
GA 방안설계 파라미터 최적화, 양산 공정 최적화
재질 혼합비 계산. 견적 기능.
등이 지원됩니다.
본 글에서는 새로 추가된 기능 중 하나인 CDPE 에 대해서 이야기 합니다.
CPI 기능은 기본적으로 종합적인 Mesh 기능이 있으며, CDPE 모듈과 연계하여 구조해석이 가능하게 됩니다.
벤딩, 압력, 휨 등 구조체의 응력과 변형을 간편이 해석할 수 있습니다.
여기에 더해, CastDesigner CPI 의 해석 결과와 CDPE 가 연결이 되면 캐스팅 제품에 특화된 구조 연계 해석이 가능합니다.
주조에서 나타나는 기포, 잔류응력의 재질 비대칭 현상이 그대로 입력되어 실 제품을 운용하는 구조체 실험을 정확히 예측합니다.
아래 제품을 예로 들어,
1. 캐스팅 제품이 준비되어 있습니다. 게이팅 방안과 오버플로우 등 금형 설계를 완료하고, CPI 해석을 진행하면;
2. 유동 결과가 화면과 같이 확인이 됩니다. 유체의 흐름을 확인하고, 가스의 고립도와 가스기포 생성 유무를 검토합니다.
3. 고화 해석을 통해 고체화, 결정화 과정을 추적하고 수축이 집중되는 영역을 검토합니다.
4. 가스기포(그림)와 수축기포 결과를 통해 내부 기포 상황을 확인하고, 심각한 부분이 있으면 초기 설계 수정으로 돌아갑니다.
여기까지는 CastDeisgner CPI 의 기본 해석 결과입니다.
그 후, CDPE 의 과정으로 넘어가게 됩니다.
5. 본 제품의 실제 사용/ 실험 상황을 모델링 합니다. 이 제품은 회전력이 자주 가해지므로 양쪽 체결부와 내부 조립부(녹색) 기준으로 회전 토크를 가해서 얼마나 견디는 지를 구조해석 수행합니다.
6. CDPE 조건창에 외력 조건 (회전력), 체결 조건, 재질 설정 및 본 케이스의 중요한 요소 - CPI 유동 해석 결과 연결을 실행합니다.
7. 구조해석 결과입니다.
좌측 이미지는 No couple - 데이터 연동하지 않은 순수 구조해석 결과이며,
우측 이미지는 CDPE 의 유체결과 연동까지 진행한 결과입니다.
재질 물성이 동일하다고 입력된 결과 (좌측) 대비 실제 캐스팅을 한, 내부 기포와 잔류응력이 존재하는 물성의 결과 (우측)은 다르게 나타나는 것을 알 수 있습니다.
가스/수축 기포 등의 물성으로 인해 설계시에 생각했던 재질 성질보다는 회전력에 대한 변형이 더 심해지는 현상이 관찰됩니다.
이처럼 캐스팅으로 제작한 제품의 물성은 순수 재질과는 차이를 보이게 되며, 구조적인 제품의 경우, 구조해석과 성형해석의 연동이 필수로 요구됩니다.
일반적으로 해석간의 연계는 해석 소프트웨어를 따로 연동하는 경우가 많습니다.
성형해석 software -> 재질연동 software -> 구조해석 software
의 순서로 진행되어 소프트웨어의 구매 비용이 상승하고 작업 시간이 개별로 요구되어 오래 걸리게 됩니다.
CastDesigner CDPE 는 CastDesigner 환경 내부에서 그대로 진행되는 구조해석 모듈로서 CPI 기본 해석과 재질 연동을 바로 수행할 수 있습니다.
타 소프트웨어 구매가 추가로 필요하지 않으며 하나의 통합된 환경에서 해석 작업자의 업무 효율성을 높여 줍니다.
물론, 하나의 개발사에서 바로 연동되는 데이터 이므로 데이터 전환에 따른 오류가 없고, 일관적이고 높은 해석 정밀도를 유지할 수 있습니다.
또한, 구조해석을 단독으로 수행도 가능한 저렴한 구조해석 솔루션이기도 합니다.
CastDesigner PErformance, CDPE 로 캐스팅 해석의 영역을 넓혀보세요.