등방성 및 이방성 재질

등방성 재질

재질의 역학 및 열학적 속성이 모든 방향에서 같을 경우 이를 등방성이라고 합니다. 등방성 재질은 균등 또는 비균등 미세 구조를 가질 수 있습니다. 예를 들어, 강철은 그 미세 구조가 비균등성이지만 등방성 동작을 보여줍니다.

직교 이방성 재질

재질의 역학 및 열학적 속성이 세 개의 상호 직교 방향에서 각각 고유하고 독립적일 경우 이를 직교 이방성이라고 합니다. 직교 이방성 재질의 예로는 목재, 크리스탈, 압연금속 등이 있습니다.

예를 들어, 특정 위치에서의 목재의 역학적 속성이 길이, 반경, 접선 방향으로 나타날 경우입니다. 길이 축(1)은 나뭇결 방향과 평행하고 반경 축(2)은 나이테 방향에 수직하고 접선 축(3)은 나이테에 접해 있습니다.

솔리드의 직교 이방성 정의

부품에서 직교 이방성 재질 방향은 선택한 참조 형상을 기반으로 정의됩니다. 이에 해당하지 않는 파트를 제조하는 경우 직교 이방성을 정확하게 정의하기 위해 파트를 다른 파트로 모델링해야 합니다. 다음 파트의 경우를 참고하십시오.

이 파트는 두 개의 파트, 즉 원통 및 평면으로 모델링해야 합니다. 평면에 대한 직교 이방성 재질 방향을 정의할 때 평면을 참조 형상으로 사용하고 원통에 대한 참조 형상으로 원통 축을 사용할 수 있습니다.

쉘의 직교 이방성 정의

평면 쉘의 경우 쉘에 평행하는 평면을 참조 형상으로 선택합니다. X축과 Y축은 평면에 생기며 Z축은 평면에 대해 수직입니다. 원통 쉘일 경우 원통 축을 참조 형상으로 선택합니다. Y축은 원통 축과 평행하며 X축은 원통 축에 접합니다.

복합 쉘의 경우, 직교 이방성 재질   정의의 X, Y, Z 방향은 각 플라이의 플라이 각도에 따라 다르게 정의됩니다. 참조 형상은 직교 이방성 재질 정의에는 고려되지 않습니다.

일반적으로 본 프로그램에서는 참조 형상이 다음과 같이 수정됩니다.

• 본 프로그램에서는 참조 형상으로 정의된 좌표계를 Z축이 쉘 평면에 대해 수직이 되는 것처럼 변형시킵니다. 쉘 평면은 세 개의 모서리 노드로 정의됩니다.

• 선택한 참조 형상의 X축과 쉘 평면의 수직 간의 각도가 45o 보다 크면 이 프로그램에서는 수정한 X축을 정의하기 위해 쉘 평면에 참조 형상의 X축을 투영합니다.

• 선택한 참조 형상의 X축과 쉘 평면의 수직 간의 각도가 45o 보다 작으면 이 프로그램에서는 수정한 X축을 정의하기 위해 쉘 평면에 참조 형상의 Y축을 투영합니다.

• 오른손 데카르트식 직교 좌표계를 완료하기 위해 수정한 참조 형상의 Y축이 정의됩니다.

직교 이방성 재질을 지정하는 방법