구조해석 21

해석 유형별 댐핑 적용 가이드: Normal Mode, 주파수 응답, 랜덤 해석

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..

구조해석 2025.03.11

RMS(Root Mean Square, 제곱평균제곱근)란?

📌 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..

구조해석 2025.02.27

랜덤 진동(Random Vibration)과 파워 스펙트럼 밀도(PSD) 완벽 정리

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..

구조해석 2024.12.12

비선형 해석에서 플라스틱 재료 정의하기

Abaqus에서 플라스틱 재료 모델을 정의할 때, 진 응력(true stress)과 진 변형(true strain) 값을 사용해야 합니다. Abaqus는 이 값을 기반으로 재료의 응력-변형 데이터를 올바르게 해석하기 때문입니다. 하지만 재료 실험에서 제공되는 데이터는 대개 공칭 응력(nominal stress)과 공칭 변형(nominal strain) 값으로 제공됩니다. 이런 경우, 주어진 데이터를 진 응력-변형 값으로 변환하는 과정이 필요합니다.이 글에서는 Abaqus에서 플라스틱 모델을 정의하기 위한 공칭 응력과 진 응력 간의 변환 과정과 그 원리를 설명하겠습니다.1. 공칭 변형과 진 변형 간의 관계진 변형과 공칭 변형의 관계는 다음과 같이 표현할 수 있습니다:εnominal=ln⁡(1+εtrue)\..

구조해석 2024.11.27

진동 해석과 진동 내구 해석의 차이점: 어떤 상황에서 사용될까?

제품 설계와 개발 과정에서 진동을 분석하는 일은 매우 중요합니다. 그런데 진동 해석과 진동 내구 해석은 같은 진동을 다루더라도 목적과 접근 방식에서 차이가 있습니다. 이 두 해석 방법의 차이점을 이해하면, 어떤 상황에서 어떤 해석을 적용해야 할지 명확해집니다.  1. 진동 해석 (Vibration Analysis)진동 해석은 제품이 외부 하중이나 주파수에 대해 어떻게 반응하는지를 분석하는 과정입니다. 주로 특정 주파수에서 공진 현상이 발생하는지, 진동이 제품에 어떤 영향을 미치는지를 평가합니다. 이를 통해 제품이 진동에 잘 견딜 수 있도록 설계의 안정성을 확인할 수 있습니다.예를 들어, 자동차 부품이 특정 주파수에서 심하게 진동한다면, 해당 부품의 설계를 조정해 공진을 피하는 방안을 모색할 수 있습니다...

구조해석 2024.11.13

강도 해석 결과에 대한 보강안: Von-Mises Stress를 활용

강도 해석 결과가 NG로 나올 때, 이를 어떻게 해결할지에 대한 명확한 가이드가 필요합니다.  이번 글에서는 그 보강 방법에 대해 살펴보겠습니다. 1. Maximum Principal Stress로 파손 부위 식별 먼저, 강도 해석에서 NG가 발생했다면 Maximum Principal Stress에서 인장강도 값을 Max로 설정하여 어떤 부위가 파손되는지 확인해야 합니다. 이를 통해 구조적으로 취약한 부분을 먼저 확인할 수 있습니다. 2. Von-Mises Stress로 보강안 분석 그 후에 파손 부위 부근을 Von-Mises Stress로 분석합니다.  Legend에서 Max 값을 임의로 낮추면 상대적으로 스트레스가 큰 부위가 붉게 표시되며, 보강이 필요한 부분을 쉽게 파악할 수 있습니다. 2-1. 보..

구조해석 2024.08.28

강성 해석 결과에 대한 보강안: Von-Mises Stress를 활용

강성 해석 결과가 NG로 나올 때, 이를 어떻게 해결할지에 대한 명확한 가이드가 필요합니다. 오늘은 그 보강 방법에 대해 살펴보겠습니다.  강성 해석 결과가 NG로 나타났다면 Maximum Principal Stress가 아닌 Von-Mises Stress로 분석하는 것이 더 적합합니다. (Von-Mises Stress를 활용하면 다축 응력 상태에서의 항복 가능성을 더욱 정확하게 평가할 수 있어서!)  보강이 필요한 부위를 식별하기 위해 Legend에서 Max 값을 임의로 낮추면 상대적으로 스트레스가 큰 부위가 붉게 표시되며, 보강이 필요한 부분을 쉽게 파악할 수 있습니다. 예를 들어: Mtg' Point 사이를 연결하는 부분이나 Shaft 아래와 같이 구조적으로 중요한 부분에는 리브(rib)를 추가하여..

구조해석 2024.08.17

[스냅핏] 스냅핏의 응력 낮추는 방법

스냅핏 삽입 시 파손을 줄이기 위해 응력을 낮추는 방법이다. 이때 스냅핏을 외팔보(단순 지지보)로 가정한다.  요약하면, 응력을 줄이기 위해서 1) 물림량을 줄이거나  2) 낭창하면 쉽게 들어가니까, 두께를 줄이거나  3) 길이를 늘린다. 구조 외에는 재료를 변경하는 방법도 있다.   이탈력에 대해서도 고려하는 경우, 개선안에 고민이 필요하다. - 삽입 응력 높음, 이탈력 여유 있음(ex. 이탈력 기준: 100N, 현재: 300N) → 스냅핏 두께 감소- 삽입 응력 높음, 이탈력 여유 없음(ex. 이탈력 기준: 100N, 현재: 100N) → 물림량 감소 (스냅핏 빠지지 않는다는 가정) - R값 넣을 경우, 응력집중이 사라져 응력 감소

구조해석 2024.04.04