연구 맛집

LS-DYNA 충돌 해석 시 Shock wave 안정화를 위한 *CONTROL_BULK_VISCOSITY 적용 방법

LS-DYNA로 낙하나 충돌 해석을 진행하면서 해석 결과에 이상이 생긴 적 있으신가요? 급격한 속도 변화로 인한 Shock wave(충격파)가 해석의 불안정성을 초래할 수 있는데요, 이 문제를 완화하기 위해 Ansys 측에서도 적용을 권장한 카드, 바로 *CONTROL_BULK_VISCOSITY 설정에 대해 정리해드립니다. 💡 왜 *CONTROL_BULK_VISCOSITY가 필요할까? 충돌/낙하 해석 시에는 급격한 변형률과 속도 변화로 인해 Shock wave(충격파)가 발생하게 됩니다. 이 충격파는 요소 간 오버슈트(Overshoot), 수치 발산(Divergence) 등을 유발할 수 있으며, 결국 해석 결과에 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 LS-DYNA에서는 인공 점성항(Ar..

고무와 발포체, 해석 모델이 다르다고? – Hyperelastic vs Hyperfoam 쉽게 이해하기

해석 업무를 하다 보면 자주 마주치는 재료 모델 중에 Hyperelastic(초탄성체)과 Hyperfoam(발포체)이 있습니다. 이름만 보면 비슷해 보이지만, 실제로는 적용 재료도, 거동도, 푸아송비도 전혀 다릅니다.오늘은 오링처럼 단단한 고무와 가스켓처럼 말랑한 발포체를 예로 들어 두 모델의 차이를 쉽게 정리해 보겠습니다. 🔹 Hyperelastic (초탄성체) - oring 재질: 고무특징: 비압축성 (압축해도 부피 거의 변하지 않음) 로딩 후 원래 형상 복원 모델: Neo-Hookean, Mooney-Rivlin 푸아송비: ≈ 0.5 (0.49~0.499) 🟰 탄탄한 고무 → 눌러도 부피 유지 → 옆으로 많이 튀어나옴 🔹 Hyperfoam (발포체) - gasket 재질: 스폰지특징: 압축..

이번 글에서는 제가 자주 사용하는 2D 스냅핏 삽입 해석 설정법을 간단히 정리해볼게요. (Abaqus 기준입니다) ✔ 모델링은 XY 평면(++)에서 단면으로 2D니까 당연히 XY 평면 기준으로 모델링합니다. 기본적으로 삽입되는 스냅핏 형상과 받는 측(하우징) 구조를 함께 모델링해야 해요. ✔ 요소 타입 선택 CPE4H: 고무 재질용 Hyperelastic 요소 (주의: Abaqus GUI에서 설정 안 됨 → inp 파일 직접 수정해야 함) ✔ Property 설정은 무조건 SOLIDSECTION 여기서 많이 헷갈리시는 게 Section 설정이에요. 무조건 SOLIDSECTION 써야 합니다. (SHELL 아님!) Abaqus에서 기본값으로 1mm 두께를 적용해요. 즉, 해석에서 나온 반력은 1mm 기준값..

고무 해석에 쓰이는 Hyperelastic 모델, 어렵지 않아요 😊 안녕하세요! 오늘은 고무, 오링, 폼 재질 해석에 꼭 필요한 Hyperelastic(초탄성) 재료 모델에 대해 쉽게 설명드릴게요. 🧽 Hyperelastic이란? Hyperelastic(초탄성)은 고무, 오링, 폼, 실리콘처럼 매우 크게 늘어나도 복원력을 유지하는 재료를 정확히 표현하기 위한 비선형 재료 모델이에요. 단순한 선형 탄성으로는 표현이 어려운 재료에 사용돼요 변형률 100% 이상, 즉 두 배로 늘어나도 돌아오는 재료들이 해당돼요 🧠 푸아송비로 보는 재료 특성 비교 고무나 코르크처럼, 늘이거나 누를 때 어떻게 변형되는지를 나타내는 지표가 바로 푸아송비(ν)입니다. 푸아송비: 재료에 축 방향 변형이 가해졌을 때, 그에 수직한..

수밀 해석이란?말 그대로 제품이나 부품이 물이 새지 않고 잘 밀폐되어 있는지 확인하는 해석이다. 영어로는 Waterproof analysis 또는 Sealing performance analysis라고 부르기도 한다.수밀 해석이 필요한 대표적인 경우는 다음과 같다:자동차 도어나 배터리 커버처럼 외부에서 물이 들어오면 안 되는 구조물의 방수 성능 검토고무 패킹이나 실(seal)이 제대로 눌려 있는지 확인해석 방법에는 어떤 게 있을까?수밀 해석은 크게 두 가지 접근으로 나뉜다.CFD 기반 해석유체 흐름을 시뮬레이션해서, 물이 실제로 어느 경로를 따라 새는지 확인하는 방식이다. 주로 Ansys Fluent, STAR-CCM+, Simcenter 같은 유체 해석 툴을 사용한다. 다만 모델링이 복잡하고 계산 시간..

OptiStruct의 CBAR 설명CBAR은 OptiStruct에서 사용되는 1D 요소 중 하나로, 보(Beam) 요소의 일종이다.  일반적으로 구조 해석에서 가볍고 효율적인 모델링을 위해 사용되며, 다음과 같은 특징이 있다. 1. 두 개의 노드로 정의됨 CBAR 요소는 두 개의 노드(N1, N2)를 사용하여 선형적으로 연결됨. 길이 방향으로 인장/압축, 굽힘, 비틀림을 포함한 다양한 하중을 받을 수 있음. 2. 단면 정의 (PBAR, PBARL) CBAR 요소 자체는 단면 정보를 포함하지 않으며, PBAR 또는 PBARL 프로퍼티 카드에서 단면 형상을 정의해야 함. PBAR: 일반적인 빔 요소의 강성 값을 입력하여 정의. PBARL: 형상 기반으로 단면을 직접 입력하여 정의(사각형, 원형, H형 등)...

1. PRETENSION이란? PRETENSION(프리텐션)은 사전 하중(preload)을 의미하며, 구조 해석에서 초기 장력을 적용할 때 사용됩니다. 예를 들어, 볼트 체결 해석에서는 볼트에 초기 축력을 가하여 조립된 상태를 모사할 수 있습니다. ABAQUS에서는 PRETENSION SECTION 기능을 활용하여 이러한 사전 하중을 효과적으로 적용할 수 있습니다. 2. ABAQUS에서 PRETENSION 적용 방법

1. Normal Mode Analysis(고유모드 해석)에서 댐핑을 고려하지 않는 이유Normal Mode Analysis 수행 시에는 일반적으로 댐핑 값을 넣지 않습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.고유진동수 및 모드 형상 확인 목적이 해석의 주요 목적은 시스템의 고유진동수(natural frequency) 및 모드 형상(mode shape) 을 확인하는 것이므로, 감쇠(damping)를 고려하지 않습니다.고전적인 고유값 문제 해결 방식해석 과정에서 일반화된 고유값 문제를 풀기 때문에 감쇠 행렬이 포함되지 않습니다.감쇠 효과를 포함하려면 추가적인 해석이 필요댐핑을 고려해야 한다면, 복소 고유값 해석(Complex Eigenvalue Analysis) 또는 주파수 응답 해석(Frequency Respo..

📌 RMS(Root Mean Square, 제곱평균제곱근)란? RMS는 신호(진동, 전압, 응력 등)의 평균적인 크기를 표현하는 방법 랜덤 진동 해석이나 전기 신호 분석에서 변동하는 값의 대표값을 구할 때 많이 사용 각 값의 제곱을 평균내고, 다시 제곱근을 씌운 값 🔹 왜 RMS를 사용할까? 진동이나 전압처럼 시간에 따라 변하는 값들은 일반 평균(mean)만으로 대표하기 어려워 +값과 -값을 왔다 갔다 해서 평균을 내면 0이 돼 RMS를 쓰면 실제 신호가 가진 에너지를 반영한 평균 크기 🔹 랜덤 진동 해석에서 RMS 의미 랜덤 진동 분석에서는 가속도(Grms), 응력, 변위 등의 RMS 값을 구해서 부품이 받는 영향을 평가 PSD(파워 스펙트럼 밀도)에서 RMS 값은 전체 주파수 영역에서의 총 진동..

랜덤 진동(Random Vibration)은 시간에 따라 예측할 수 없는 방식으로 변화하는 진동을 의미합니다. 이러한 진동은 정해진 주기나 일정한 패턴 없이 진동의 크기(진폭)와 주파수가 시간에 따라 불규칙하게 변화하는 특징을 가지고 있습니다. 이는 기계, 구조물, 전자기기 등 다양한 시스템에서 흔히 발생하며, 이러한 랜덤 신호를 효과적으로 분석하기 위해 **파워 스펙트럼 밀도(PSD, Power Spectral Density)**가 사용됩니다. 1. 랜덤 진동이란? - **특징:**   - 불규칙한 진폭과 주파수 변화.   - 신호의 주파수 스펙트럼이 넓게 분포. 2. 파워 스펙트럼 밀도(PSD)란? - **정의:** PSD는 신호의 주파수 성분별 에너지를 나타낸다. 랜덤 신호의 특성을 주파수 도메인에..