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접촉성 (Contact pair) 임의 두 물체가 접촉하게 되면 접촉면에서는 크기가 같고 방향이 반대인 접촉력(Contact Force)이 발생하여 상대편을 변형시키게 됩니다. 이렇게 접촉에 따른 물체의 변형과 응력을 분석하는 것을 접촉 해석(Contact Analysis)이라고 부르며, 대부분의 구조해석은 접촉 해석(Contact Analysis)을 수반하게 됩니다. 접촉 해석(Contact Analysis)은 크게 세가지 과정으로 이루어지게 됩니다. 첫 번째로 접촉 중이거나 접촉이 예상되는 두 개 물체의 경계 영역을 탐색하는 과정이고, 두 번째로는 두 물체가 상호 침투하지 못하도록 구속조건을 부과하는 과정입니다. 그리고 마지막 단계에서는 접촉에 따른 변형, 변형률(Strain) 및 응력(Stress)..

대칭 문제 (symmetric Problem) 어떠한 물체나 자연계의 현상이 어디를 중심으로 대칭(Symmetry)이 되는가를 판단하기 위해서는 두가지 기준이 필요합니다. 첫번째는 대칭성(Symmetry)을 판단하기 위한 대상과 더불어 이 대상과 상관된 인자들이 명확히 설정되어야 합니다. 두번째로는 기하학적으로 어디를 기준으로 대칭성(Symmetry)을 판단할 것인가가 설정되어야 합니다. 대칭(Symmetry)이 되는 기준은 물체 내 임의의 면(Plane) 또는 회전하는 축(Axis)이 된다. 대칭성(Symmetry)을 판단하기 위한 대상과 더불어 이 대상과 상관된 인자들의 경우는 관심이 되는 물리량이 무엇인가에 따라 대칭(Symmetry)이 될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. 예를 들어 사이다 ..

안녕하세요. 똑순이 밍쓰입니다. 찌그러진 요소 (Distorted Element)란 무엇인가? 자연계에서 발생하는 현상에 대한 근사해 (Approximate Solution)를 구하는 대표적인 수치기법인 유한요소법(Finite Element Method)에서는 근사해를 각 유한요소(Finite Element)상에서 정의되는 보간함수(Interpolation Function) 혹은 기저함수(Basis Function)들의 조합으로 표현합니다. 그리고 각 기저함수(Basis Function)들의 크기를 결정하는 상수는 행렬 방정식을 풀어서 계산합니다. 예를들어 구조물의 변형을 구하는 경우 행렬방정식은 {K}{u}={F}로 표현되는데, 여기서 {u}가 바로 구해야하는 보간함수(Interpolation Func..

자유도 (Degree of Freedom) 자유도는 모든 분야에서 광범위하게 사용되는 용어이기 때문에 어떤 특정한 분야에 한정하여 이 용어를 일률적으로 정의할 수는 없습니다. 다만 이 용어의 개략적인 의미는 주어진 대상(집단)의 특정한 특성을 완전히 결정하기 위해 필요한 최소한의 독립적인 선태의 개수 정도입니다. 예를 들어 열 명의 사람들 중에서 현재 네 명은 주말에 스케줄이 잡혀 있는 반면 나머지 여섯 명은 스케줄이 잡혀 있지 않다고 생각해 봅시다. 그러면 열명을 주어진 대상으로 생각하고 스케줄을 특성이라고 한정할 때, 이 집단의 주말 스케줄에 대한 자유도는 6이 됩니다. 하지만 며칠이 지나 추가로 두 명의 스케줄이 정해졌다면 자유도는 4로 줄어들게 됩니다. 다른 예를 들면 비행 중인 항송기의 위치는 ..

안녕하세요. 똑순이 밍쓰입니다. 오늘은 실제로 해석(Simualtion) 프로그램에서 사용할 수 있는 요소망(Mesh)를 만드는 방법 2가지를 알려 드리겠습니다. 자동 요소망 (Auto Mesh) 유한요소 해석(Finite Element Analysis)을 수행하기 전에 선행되어야 할 작업들 중 하나인 요소망(Mesh)은 CAE 프로그램의 자동 요소망(Auto Mesh) 생성기능을 이용하거나 혹은 해석자가 직접 생성할 수 있습니다. CAE 프로그램의 자동 요소망(Auto Mesh) 생성기능을 이용하는 것을 자동 요소망(Auto Mesh)라고 하며 해석자가 직접 요소망을 생성하는 것을 수동 요소망(Manual Mesh)라고 합니다. 물체의 형상이 그다지 복잡하지 않은 경우에는 수동으로 요소망을 생성하는 것..

안녕하세요 똑순이 밍쓰 입니다. 앞선 포스팅에서 요소망(Mesh), 격자 크기(Mesh Size), 요소크기 (Element Size)에 대해서 말씀드렸는데 이해는 되셨나요 ? 앞선 개념이 이해되어야지 오늘 포스팅하는 요소차수(Element Order)에 대해서도 이해가 가능합니다. 요소 차수 (Element Order) 공간상에 두 점이 주어지면 하나의 직선은 직선을 그을 수 있습니다. 만약 일직선 상에 놓여있지 않은 세 점이 있다고 가정해 봅시다. 이 점들 가운데 멀리 떨어져 있는 두 점을 직선으로 연결하면 나머지 한 점은 직선으로부터 떨어져 있게 됩니다. 그렇다면 세 점을 모두 연결할 수 있는 방법에는 두 가지가 있을 수 있습니다. 첫 번째 방법은 두 개의 직선으로 세 점들을 연결하는 방법이고, 두..

격자 크기 (Mesh Size) 일정한 거리(Distance)에 높이가 다른 두 개의 성냥개비를 식으로 세운 뒤 성냥개비 끝 단을 실로 팽팽하게 연결하면 실은 비스듬하게 기울어진 직선 형태가 됩니다. 하지만 높이가 앞의 두 성냥개비와 다른 성냥개비 하나를 가운데에 추가로 설치한 후, 세 개의 성냥개비 끝 단을 실로 팽팽하게 연결하면 실은 성냥개비와 성냥개비 사이에서 기울기가 다른 비스듬한 연속적인 직선 형태가 됩니다. 이렇게 두 성냥개비 사이에 계속해서 높이가 서로 다른 성냥개비들을 추가하게 되면 실의 형태는 성냥개비 구간별로 기울기가 다른 것 보다 많은 직선들로 구성되게 됩니다. 여기서 설치되어 잇는 실의 모양이 양 끝에 설치된 성냥개비 사이의 실의 변형(Deformation) 분포를 나타낸다고 가정하..

안녕하세요. 똑순이 밍쓰입니다. 앞서 기본적인 기구설계에 필요한 이론 및 용어들을 정리 해 드렸고, 그 이론을 바탕으로 제품을 설계 할 때에는 제품의 성능을 고려하여 성능을 만족할 수 있도록 여러가지 특성을 고려하여 설계를 해야한다고 알려 드렸습니다. 이 특성을 고려하는 방법에는 해석(Simulation)하는 방법이 효과적이라고 말씀드렸는데, 이 해석(Simulation)하는데 사용되는 용어들을 알려드리도록 하겠습니다. 절점 (Node) 이란 무엇인가 ? 유한요소 해석 (Finite Element Analysis)에 있어 필수적인 요소망(Mesh)을 구성하는 유한요소 (Finite element)는 물체의 형상(Shape)을 유한 개로 나누어 세분화 시킨 작은 기하학적 영역 하나하나를 말합니다. 유한요소..