응력 오차 예측은 응력 필드의 연속성 원리를 기반으로 합니다. 응력 플롯 ERR: 에너지 놈의 오차는 한 요소에서 다른 요소로 응력 필드 불연속을 예측합니다.
각 요소의 절점 응력은 요소 경계를 가로지르는 요소 응력의 불연속성을 부드럽게 하기 위해 평균화됩니다. 예를 들어, 공통 노드를 공유하는 N개 요소의 경우 Simulation은 모든 요소의 응력 값을 합하고 N으로 나누어 해당 노드의 평균 응력 값을 계산합니다. 변위 형상 함수(선형 또는 고차 다항식)는 새 응력 필드를 보간하는 데 사용됩니다.
각 요소의 응력 오차 추정치는 요소 응력과 형상 함수를 사용하여 수정된 절점 응력의 평균 간 차이로 정의됩니다. 이 응력 오차는 각 요소의 에너지 놈의 오차를 계산하는 데 사용됩니다.
ERR:에너지 놈의 오차 응력 구성 요소를 선택하여 각 요소에 대한 에너지 놈의 오차를 플롯합니다. ERR:에너지 놈의 오차 플롯은 정적 해석과 낙하/충격 테스트 스터디에만 사용할 수 있습니다.
이 표에는 응력 오차 추정에 대한 정의와 수식이 요약되어 있습니다.
| 정의 |
수식 |
| 응력 오차 벡터 |
 : 노드에서 평균 응력 벡터. 공통 노드를 공유하는 N개 요소가 있는 경우 N개의 모든 요소의 응력 값 합계를 구해 N으로 나눕니다. : 노드에서 요소 응력 벡터(각 요소 내 가우스 점 간의 평균).
|
| 에너지 놈에 따른 요소 i의 응력 오차 추정치 |
- D: 재료 강성 행렬 또는 구성 행렬
- w: 요소 볼륨
|
| 총 응력 오차 예상치(총 오차 에너지) |
|
| 요소 백분율 오차 추정치(ERR: 에너지 놈의 오차) |
|
| 총 변형 에너지 |
 : 요소 변형 벡터
|
| 평균 백분율 오차(APE) |
 |
- 출력 파일 *.out이 총 변형 에너지(TSE), 총 오차 에너지(TEE), 평균 백분율 오차(APE)를 보고합니다.
- 메시가 충분히 미세하여 2개의 인접 요소가 완벽하게 연속적인 응력 윤곽을 포함하는 경우 상대 각 노드에서 상대 오차는 0이 됩니다. 응력 오차를 줄이려면 에너지 놈의 오차 중 값이 높은 값 영역에서 메시를 세밀하게 조정합니다.
참조 문서
- A Simple Error Estimator and Adaptive Procedure for Practical Engineering Analysis by O.C. Zienkiewicz and J. Z. Zhu, International Journal for Numerical Methods in Engineering, vol. 24, 337-357 (1987)
- An error analysis and mesh adaptation method for shape design of structural components, by K.-H. Chang and . K. Choi (1991), Computers, and Structures Vol. 44. No. 6. pp. 1275-1289, 1992 Pergamon Press Ltd.