정적(또는 응력) 해석 스터디 |
정적 해석 스터디는 변위, 반력, 변형률, 응력 및 안전계수 분포를 계산합니다. 응력이 특정 한계 이상이 되는 위치에서 재질이 파손됩니다. 안전계수 계산은 파손 기준에 근거합니다. 이 소프트웨어에서는 네 개의 실패 기준이 제공됩니다.
정적 해석 스터디는 과다 응력에 따른 파손을 피할 수 있게 해줍니다. 안전계수가 단위보다 작으면 재질의 파손 가능성을 나타냅니다. 특정 영역에서 안전계수가 크면 응력이 낮아 이 영역에서 재질을 어느정도 제거할 수 있음을 나타냅니다.
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고유진동수 스터디 |
정지 위치에서 교란된 물체는 고유진동수 또는 공진 진동이라고 하는 특정 진동수로 진동하는 경향이 있습니다. 최저 고유진동수를 기본주파수라고 합니다. 각 고유진동수에서 물체는 모드 형상이라는 특정 형상을 취합니다. 고유진동수 해석은 고유진동수 및 관련 모드 형상을 계산합니다.
이론상, 물체는 수없이 많은 모드를 가질 수 있습니다. FEA(유한요소해석)에 의하면 이론적으로 자유도만큼 많은 모드가 있습니다. 대부분의 경우 몇 가지 모드만 고려 대상이 됩니다.
고유진동 주파수 중 하나에 작용하는 동적 하중을 물체가 받으면 과반응이 일어납니다. 이러한 현상을 공진(resonance)이라고 합니다. 예를 들어, 타이어의 균형을 잃은 차는 특정 속도에서 공진으로 인해 격심하게 흔들리게 됩니다. 다른 속도에서는 이 흔들림이 진정되거나 사라집니다. 또 다른 예로, 오페라 가수의 목소리처럼 유리를 깰 수 있는 강력한 소리도 있습니다.
고유진동수 해석은 공진이 일으키는 과도한 응력에 따른 파손을 피할 수 있게 해줍니다. 또한 동적 반응 문제 해결에 필요한 정보를 제공합니다.
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좌굴 해석 스터디 |
좌굴은 축 하중에 의한 급격한 대변위입니다. 축 하중을 받는 가는 구조물은 하중 레벨이 재질 파손을 일으키는 데 필요한 수준에 못 미치는 좌굴로 인해 파손될 수 있습니다. 다양한 하중 레벨의 영향을 받는 경우에는 좌굴이 다양한 양상으로 일어날 수 있습니다. 상당수의 경우 최저 좌굴 하중만 관심을 갖게 됩니다.
좌굴 해석 스터디는 좌굴에 따른 파손을 피할 수 있게 해줍니다.
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열전달 스터디 |
열해석 스터디는 열 생성, 전도, 대류, 복사 조건을 기존으로 온도, 온도 구배 및 열 유속을 계산합니다. 열해석 스터디는 과열, 용융과 같은 바람직하지 않은 열 조건을 피할 수 있게 해줍니다. |
설계 스터디 |
최적화 설계 스터디는 형상 모델을 기본으로 하는 최적 설계 검색을 자동화합니다. Simulation은 설계 방향을 잡아 최소한의 실행으로 최적의 솔루션을 찾아내는 기술을 사용합니다. 최적화 설계 스터디에서는 다음의 요소를 정의해야 합니다.
Goals
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스터디의 목적계수를 나타냅니다. 예를 들어, 재질을 최소화합니다. 설계 목적을 정의하지 않는 경우, 프로그램이 비 최적화 설계 스터디를 수행할 수 있습니다.
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변수
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변경할 수 있는 치수를 선택하고 치수의 범위를 설정합니다. 예를 들어, 스케치 돌출은 2.0” - 3.0” 범위로, 구멍의 지름은 0.5” - 1.0” 범위가 될 수 있습니다.
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구속 조건
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최적의 설계가 만족해야 하는 조건을 설정합니다. 예를 들어, 응력, 변위, 온도는 특정 값을 초과하면 안되고 고유진동수는 특정 범위안에 있어야 합니다.
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비선형 스터디 |
경우에 따라, 선형 솔루션은 기본으로 하는 전제가 위반될 수도 있기 때문에 오류 결과를 생성할 수도 있습니다. 비선형 해석은 재질 동작, 대변위 및 접촉 조건으로 인한 비선형 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 정적 해석 스터디 및 동적 스터디를 정의할 수 있습니다.
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선형 동적 스터디 |
관성 및 댐핑 효과를 무시할 수 없을 경우, 정적 스터디의 결과가 정확하지 않습니다. 선형 동적 스터디는 동적 하중 적용 환경에서 구조의 응답을 평가하기 위해 고유 진동수와 모드 형상을 사용합니다. 다음과 같이 정의합니다. -
모달 시간 기록스터디 - 순간 하중 및 응답의 평가 정의.
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조화 스터디 - 진동수 별 하중을 정의하고 다양한 작용 고유진동수에서 정점 응답을 평가함.
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임의 진동 스터디 - PSD(power spectral densities)로 임의 하중을 정의하고 평균 평방근 (RMS)이나 PSD(power spectral densities)로 다양한 진동수에서의 응답을 평가함.
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응답 스펙트럼 스터디는 설계 스펙트럼의 항으로 기술된 특정 베이스 모션이 부가된 시스템의 시간에 따른 정점 응답을 예측합니다.
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낙하 충격 해석 |
낙하 충격 해석 스터디는 파트나 어셈블리를 강체 또는 유동 바닥에 떨어뜨렸을 때의 충격 효과를 계산합니다. 강체 또는 유동 평면을 가진 모델의 충격을 시뮬레이션하는 데 낙하 충격 해석 스터디를 사용할 수 있습니다. |
피로해석 스터디 |
물체에 장시간 동안 반복적으로 하중을 가하면 유도 응력이 허용 응력 한계보다 훨씬 적어도 물체가 약해집니다. 이러한 현상은 피로라고 알려져 있습니다. 선형 또는 비선형 구조 스터디에서는 피로에 의한 실패를 예상하지 못합니다. 이런 스터디에서는 지정한 구속 및 하중의 환경에 영향을 받는 설계의 반응을 계산합니다. 분석 전제가 적용되었고 계산된 응력이 허용 응력 한계 내 수치인 경우 하중의 적용 횟수에 관계없이 해당 환경에서 설계가 안전한 것으로 봅니다. 피로해석 스터디는 피로 해석 이벤트와 S-N 곡선을 바탕으로 개체의 소모 수명을 평가합니다. 응력 강도, von Mises 응력 또는 최대 주 교변 응력에 따라 피로를 계산할 수 있습니다. |
압력 용기 설계 스터디 |
정적 해석 스터디들을 원하는 계수로 조합합니다. 각 정적 스터디에는 상응하는 결과를 나타내는 서로 다른 하중 세트가 포함되어 있습니다. 자중 하중, 라이브 하중 (정적 하중으로 본), 열하중, 지진 하중과 같은 하중이 통합됩니다. 압력 용기 설계 스터디는 선형 조합이나 제곱의 합의 제곱근(SRSS)을 사용하는 대수적 정적 해석 스터디의 결과를 통합합니다. . |
2D 단순화 스터디 |
특정 3D 모델을 2D에서 시뮬레이션하여 단순화할 수 있습니다. 2D 단순화는 정적 해석, 비선형 해석, 압력 용기 설계, 열 해석 스터디 및 설계 스터디에서 사용할 수 있습니다. 적용 가능한 모델에 2D 단순한 옵션을 사용하여 해석 시간을 절약할 수 있습니다. 2D 모델은 3D 모델에 비해 필요한 메시 요소가 적고 접촉 조건이 간단합니다. 해석을 실행한 후 결과를 3D로 플롯할 수 있습니다. |