낙하/충격 스터디

낙하 충격 해석 스터디는 파트나 어셈블리가 고정 평면이나 유동 평면에 부딪혔을 때의 충격 효과를 해석합니다. 바닥에 물체를 떨어뜨려 보는 것은 일반적으로 행해지는 테스트이므로 여기에서 이러한 이름이 파생되었습니다. 프로그램에 의해 충격과 중력이 자동으로 계산됩니다. 임의로 하중이나 구속조건을 지정할 수 없습니다.

설정

낙하 테스트 설정 PropertyManager로 낙하 테스트 스터디를 설정하는데 다음 옵션을 사용할 수 있습니다.

• 낙하 높이(h), 중력 가속도(g), 충격 면의 방향을 지정합니다. 다음 식을 통해 충격 시의 속도(v)가 계산됩니다. v = (2gh)1/2. 물체는 고정 면에 부딪힐 때까지 강체로, 중력 방향으로 이동합니다.

• 충격 속도(v), 중력 가속도(g), 충격 면의 방향을 지정합니다. 충격 시 속도 방향에 따라 충격 부위가 결정됩니다.

처음 충격이 발생할 때까지 회전은 고려되지 않습니다.

계산

COSMOSWorks는 시간 의존적 동역학적 문제를 계산합니다. 물체의 운동 계산에는 다음 방정식이 일반적으로 사용됩니다.

FI(t) + FD(t) + FE(t) = R(t)

여기에서 F I (t)는 관성력, F D (t)는 감쇠력, F E (t)는 탄성력입니다. 이들 하중은 모두 시간 의존적입니다.

정적 해석에서는 보다 간단한 방정식인 FE(t) = R(t)이 사용되며 그 이유는 속도와 가속도가 낮을 경우에는 관성력과 감쇠력이 무시되기 때문입니다.

본 해석에서는 감쇠 작용을 고려하지 않습니다. 외부 하중 R(t)에는 중력과 충격력이 포함됩니다.

시간영역에서 이 방정식을 직접 통합하는 두 가지의 기본적 방법으로는, 내연적 방법과 외연적 방법이 있습니다. 외연적 해석 방법은 강성행렬을 조합하거나 분해할 필요가 없어, 컴퓨터의 계산 시간 및 시스템 자원을 절약할 수 있는 장점이 있습니다. 그러나, 해를 수렴하기 위한 임계 값(안정 한계) 보다 적은 시간 스텝(시간 증분)이 사용됩니다. 대개 임계 시간 스텝은 매우 적습니다.

내연적 통합 방식은 외연적 방법의 임계 시간 스텝보다 대개 1 또는 2 정도가 큰 시간 스텝이 사용되어 해의 정밀도는 우수하지만 각 시간 스텝에서 강도 높은 계산이 행해져 시간과 시스템 자원이 많이 소모됩니다.

외연적 시간 통합 방식을 사용하여 낙하 충격 해석 스터디를 해석합니다. 이에 따라, 최소 요소 크기를 사용하여 임계 시간 스텝을 자동으로 결정하고 해의 발산을 막기 위해 보다 작은 값을 사용합니다. 필요한 경우 미세 피처를 기능 억제하거나 메시 컨트롤을 사용하여 미세 요소가 생성되지 않게 할 수 있습니다. x00a0;COSMOSWorks는 해를 구하는 과정이 진행됨에 따라 시간 스텝을 내부적으로 조절합니다.

외연적 방법에 관한 내용은 다음을 참고합니다. An Explicit Finite Element Primer, Paul Jacob & Lee Goulding 공저, 2002 NAFEMS Ltd. 출판

수렴

메시 처리에서 전이가 잘 되면 수렴에 도움이 됩니다. 메시 전이가 빠르면 발산될 수 있습니다. 솔버는 에너지 평형을 모니터링하여 이러한 상태를 확인합니다. 에너지 평형에 발산 징조가 보이면 메시지가 표시되고 솔버가 중단됩니다. bsp;

모델이 파손되지 않을까?

스터디 실행 결과로 이러한 의문에 대한 답이 제공되지 않으며 충격으로 인한 단품의 분리 가능성에 대한 예측도 제공되지 않습니다. 다만, 결과를 통해 이러한 가능성을 평가해 볼 수 있습니다. 예를 들어, 최대 응력을 통해 재질의 파손 가능성을 예측하고 접촉 하중을 통해 단품의 분리 가능성을 예측할 수 있습니다.

관련 항목

낙하 충격 테스트 - 접촉

낙하 충격 테스트 - 재질

낙하 충격 테스트 - 결과 옵션

낙하 충격 테스트 - 설정

낙하 충격 테스트 - 충격 후 솔루션 시간

낙하 충격 테스트 - 결과 보기

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