응력 핫스폿 PropertyManager

응력 핫스폿 진단 도구는 모델에서 인접 요소 사이에 불규칙한 응력 구배가 나타나는 영역을 감지합니다. 특정한 경우 이러한 불규칙한 높은 응력 구배는 응력 특이성이 원인일 수 있습니다.

응력 핫스폿 기능은 솔리드 및 쉘 메시 요소를 사용하는 선형 정적 스터디에서만 사용할 수 있습니다.

응력 핫스폿 진단 도구는 인접 요소 사이에 불규칙한 응력 구배가 있는 모델의 영역을 식별합니다. 불규칙한 응력 구배는 응력 특이성이 원인일 수 있습니다.

응력 핫스폿 진단 도구가 앞쪽 모서리 주위의 불규칙한 응력 구배를 감지하면 부분적으로 메시를 세분화하고 응력 특이성 감지를 실행할지 묻는 메시지가 나타납니다.

응력 특이성의 개념은 수치 해석에 존재하며 단일 지점에는 무한 응력이 존재하지 않기 때문에 물리적 의미는 없습니다.
응력 핫스폿 진단 도구는 다음과 같은 경우 불규칙한 응력 구배를 감지합니다.
  • 날카로운 지오메트리 모서리 근처와 솔리드 및 쉘 바디의 코너.
    (a) 필렛이 적용되지 않은 날카로운 모서리에서 감지된 응력 특이성 공통된 날카로운 모서리의 지오메트리 평면 간 0º~360º 범위의 각도. (b) 응력 핫스폿 진단 도구는 코너의 응력 특이성(내부 및 외부)을 감지할 수 있습니다. 이러한 코너가 위치한 각도는 0º~360º 범위입니다.
  • 하중 환경 하에서 적용된 경계 조건이 바디가 자유롭게 확장(또는 축소)되는 것을 제한하는 영역에서 실제 상황에서는 "무한 강성" 지원이나 구속은 없습니다.
  • 하중/구속이 적용되거나 갑작스러운 경계 조건 전이가 발생하는 솔리드 지오메트리 모서리에서(유동에 대해 매우 엄격함)
  • 점 하중 및 점 구속이 적용되는 꼭지점 주변(솔리드 또는 쉘)
접촉하는 영역에서는 응력 핫스폿이 감지되지 않습니다.

응력 핫스폿 진단을 여는 방법:

  • 결과 폴더를 오른쪽 클릭한 후 응력 핫스폿 진단을 클릭합니다.
  민감도 계수 각 바디의 최대 상당 변형률에 대한 상당 변형률 크기에 기반하여 응력 핫스폿 진단에 참여한 요소를 필터링합니다.

민감도 계수가 높을수록 높은 변형률을 가진 요소를 더 많이 포함하며 계산 시간이 늘어나는 만큼 다중 바디에서 다중 응력 핫스폿 영역을 감지할 수 있습니다.

예를 들어, 민감도 계수가 60%인 경우 도구는 각 바디에서 가장 높은 상당 변형률 상위 60% 내에 속하는 요소를 포함합니다.

  노드 값 선택하면 노드 또는 요소 von Mises 응력의 윤곽선 플롯에 대한 응력 핫스폿을 볼 수 있습니다. 요소 플롯은 각 요소에 대해 하나의 응력 값을 표시합니다. 노드 플롯은 각 노드에 대해 하나의 응력 값을 표시합니다.
  응력 핫스폿 진단 실행 응력 핫스폿 진단 도구를 실행합니다. 응력 핫스폿이 감지되면 다음 단계에서 핫스폿 영역이 회색으로 표시된 von Mises 윤곽선 플롯을 볼 수 있습니다.
기본 회색부터 다양한 색상을 선택하여 차트 옵션 > 최대값을 초과하는 값의 색상 지정 에서 응력 핫스폿을 렌더링할 수 있습니다. 응력 핫스폿 플롯 차트에 표시되는 최대 임계 응력 값은 수정할 수 없습니다. 최대 임계 응력 값보다 큰 응력 값을 가지는 모델 영역은 회색으로 강조 표시되고 솔버에 의해 응력 핫스폿으로 플래그가 표시됩니다.
  응력 핫스폿 표시/숨기기 von Mises 윤곽선 플롯에서 응력 핫스폿의 표시 여부를 전환합니다.
  응력 특이성 표시/숨기기 응력 특이성 진단을 실행하면 von Mises 윤곽선 플롯에서 응력 특이성의 표시 여부가 전환됩니다.
  응력 핫스폿 독립 표시 응력 핫스폿 영역의 요소만 렌더링합니다. 모델의 다른 부분은 투명 모드로 표시됩니다.

플롯 레전드에서 해석 시 고려되는 민감도 계수, 응력 핫스폿으로 플래그 표시되는 요소의 개수 및 응력 핫스폿으로 플래그 표시되는 요소 비율을 볼 수 있습니다.
  응력 특이성 독립적 표시 응력 특이성 진단을 실행하면 응력 특이성을 유발하는 앞쪽 모서리의 요소만 렌더링됩니다.
  수렴 그래프 플롯 응력 특이성 진단을 실행할 때 사용할 수 있습니다. 연속된 메시 세분화가 수행되는 앞쪽 모서리에서 관찰된 최대 von Mises 응력을 플롯합니다. 발산된 von Mises 응력 값은 응력 특이성을 가리킵니다. 예를 들어 플롯이 4개의 앞쪽 모서리에 대한 3개의 메시 세분화 수준에서 발산된 von Mises 응력을 표시할 경우, 이러한 모서리가 부분적인 응력 특이성의 원인이 됩니다.

응력 특이성을 방지하기 위해 필렛으로 날카로운 모서리를 둥글려 보십시오.

응력 특이성 감지(느림)

응력 핫스폿 진단 도구가 불규칙한 높은 응력 구배가 있는 모델의 영역을 감지하면 핫스폿 영역에서 선택한 지오메트리 모서리에 로컬 메시 세분화를 적용하여 이러한 날카로운 모서리가 응력 특이성을 유발하는지 확인할 수 있습니다.

  메시 세분화 수준

메시 세분화 수준을 2 또는 3으로 설정합니다.
  전체 수준의 요소 크기 감소 계수 메시 세분화 수준 전체에서 메시 감소 계수를 설정합니다. 메시 세분화 세부 정보 테이블에서 각 세분화 수준의 계산된 메시 크기를 참조하십시오. 각 세분화 수준의 메시 크기 값을 입력할 수도 있습니다. 선택한 지오메트리 요소에 대해 포함 아래의 확인란을 선택 해제하고 메시 세분화 수준 전체에서 원하는 요소 크기를 입력합니다.
  요소 크기 증가률 연속된 메시 레이어 간의 요소 크기 증가율을 설정합니다. 모서리에 메시를 작성하는 데 사용한 메시 요소 크기가 e이고 요소 크기 증가율을 r이라고 가정할 경우 모서리에서 방출되는 레이어의 평균 요소 크기는 다음과 같습니다. e, e*r, e*r2, e*r3, ...., e*rn.
  메시 세분화 세부 정보 응력 특이성 진단을 실행할 때 로컬 응력 특이성을 감지하기 위해 로컬 메시 세분화가 적용되는 모서리를 표시합니다. 모델에서 강조할 모서리를 선택합니다.

현재 메시 크기와 세분화 수준 전체에서 연속된 메시 크기가 나열됩니다. 솔리드 바디의 예각에 있는 모서리만 응력 특이성 진단에 고려될 수 있습니다.
  원래 메시 설정으로 스터디 복원 응력 특이성 감지를 실행하면 프로그램이 원래 메시 요소 크기를 현재 메시 값으로 유지합니다.
  최종 수준 설정으로 기존 메시 및 결과 덮어쓰기

응력 특이성 감지를 실행하면 최종 세분화 수준의 메시 크기가 현재 메시 크기가 됩니다. 응력 특이성 진단의 플롯은 최종 메시 수준 설정을 기반으로 합니다.

최종 세분화 수준은 스터디 트리의 메시 아래에 있는 메시 컨트롤 정의에 저장됩니다.
  응력 특이성 진단 실행 응력 핫스폿 진단에 이어서 응력 특이성 진단을 실행할 수 있습니다. 프로그램은 응력 핫스폿이 감지된 모델의 지오메트리 모서리를 감지하고 연속된 로컬 메시 세분화를 적용하여 응력 특이성을 식별합니다. 새 메시 세분화 수준을 설정해 앞쪽 모서리의 로컬 메시를 더 세분화하여 응력 특이성 진단을 다시 실행할 수 있습니다.
응력 핫스폿 플롯. 응력 핫스폿으로 식별된 영역의 요소는 회색으로 표시되어 있습니다. 요소에 있는 프로브된 주석에는 값으로 응력 핫스폿 문자열이 표시됩니다.
응력 특이성 독립적 표시 플롯. 요소에 있는 프로브된 주석에는 값으로 응력 특이성 문자열이 표시됩니다.