초기 조건 해석

이 응력 해석은 변형 해석에서 결정된 변형된 제품에 기반합니다.

이 해석을 "초기 조건 해석"이라고 합니다. 이 해석에서는 변형 해석에서 결정된 변형 및 수축 변형을 응력 해석의 시작점으로 사용합니다.

초기 조건 해석은 이전 섹션에서 설명한 세 가지 각 해석 유형에 사용할 수 있습니다. 이 섹션에서는 먼저 변형 결과가 응력 해석에 전달되는 방법을 설명한 다음 초기 조건 해석을 기본 해석 유형과 함께 사용하는 방법에 대한 몇 가지 토론을 제공합니다. 여기에는 소변형, 좌굴, 대변형 및 모드 주파수 해석이 포함됩니다.

각 항목을 다음과 같이 설정하는 경우:

다음과 같이 입력을 변형 및 초기 조건 응력 해석과 비교할 수 있습니다.

변형 해석:

초기 조건 응력 해석:

위에서 주목해야 할 주요 사항은 초기 응력이 "변형에서 잔류 응력"을 지속하는 데 사용되지 않는다는 점입니다. 대신 및 를 통해 지속됩니다. 응력 해석의 첫 번째 단계에서는 FENAS가 변형 해석의 마지막 단계에서 수행된 응력 계산을 효과적으로 복제합니다. 응력은 대변형 해석이 시작될 때 항상 계산되기 때문에 이 단계에는 오버헤드가 없습니다.

매우 간단한 다른 방법은 변형된 형상

및 초기 응력 를 초기 조건 응력 해석에 전달하는 것입니다.

위의 설명에서 사용한 방법은 동일한 효과를 달성할 수 있지만 다음과 같은 이점이 있습니다.

초기 조건 및 세 가지 해석 유형

이 섹션에서는 각 해석 유형에서 초기 조건 해석을 사용하는 방법에 대한 몇 가지 구체적인 주석을 제공합니다.

좌굴 해석

좌굴 해석을 실행하면 두 가지 해석이 수행되는데, 소변형 해석이 수행된 다음 좌굴 해석이 수행됩니다.

일반적으로 선형(고전적) 좌굴 방법이 사용됩니다. 초기 소변형 해석은 100% 하중에서 제품 구성을 결정하는 데 사용됩니다. 그런 다음 좌굴 해석은 0과 100% 하중에서 알려진 구성을 사용합니다. 결과를 사후 처리할 때는 좌굴 해석에서 결정된 모드 형상뿐만 아니라 100% 하중에서 변형된 형상을 조사할 수 있습니다.

그러나 초기 조건이 있는 좌굴 해석의 경우 하중이 적용되기 전에 응력이 0이 아니기 때문에 고전적 선형 좌굴 이론을 문제에 적용할 수 없습니다. 따라서 "선형화된 좌굴" 방법을 사용해야 합니다. 이 방법에서는 초기 소변형 해석을 사용하여 하중의 매우 작은 백분율에서 제품 구성을 결정합니다. 그런 다음 선형화된 좌굴 해석은 0% 및 작은 단계의 끝 부분에서 알려진 구성을 사용합니다.

주: 즉, 초기 조건 좌굴 해석 결과를 사후 처리할 때 100% 하중의 변형된 형상을 사용할 수 없습니다. 모드 형상만 표시할 수 있습니다.

선형 결과가 필요한 경우 좌굴 해석뿐만 아니라 소변형 해석을 실행해야 합니다.

좌굴 해석에서 결정된 모드 형상은 증분 모드 형상(좌굴 점에서 구성 변화)이므로 적합한 크기 조정 후 변형된 형상에 겹쳐져야 합니다.

대변형 해석
주: 대변형 초기 조건 응력 해석은 대변형 변형 결과에 대해서만 수행해야 합니다.

대변형 변형 해석 결과는 변형 반응의 선형성이 높은 것으로 알려진 경우, 즉 좌굴 해석의 고유 값이 매우 높은 경우에만 사용할 수 있습니다.

모드 주파수 해석

모드 주파수 해석은 변형 해석의 초기 조건을 사용할 수도 있습니다. 이 사례에서는 좌굴 해석에 대한 주석과 유사한 주석이 적용됩니다.

초기 조건 포함 효과

변형의 응력은 하중을 받는 제품의 반응에 안정화 또는 불안정화 효과를 줄 수 있습니다. 예를 들어 잔류 응력으로 인해 얇은 표면이 압축되면 압축 하중으로 인한 응력에 효과적으로 추가됩니다. 초기 조건을 포함하지 않는 해석은 이 사례에서 실패 하중을 과도하게 예측합니다.

또는 변형 응력으로 인해 장력이 발생하면 압축 하중이 잔류 응력의 균형을 맞춰 초기 조건을 포함하지 않는 해석이 실패 하중을 너무 적게 예측하게 됩니다.

규정된 변위 및 초기 조건

이 소프트웨어에는 초기 조건 해석에서 하중을 적용하는 대신 변위를 규정하는 유용한 기능이 있습니다. 따라서 변형된 형상을 알려진 구성으로 변형하는 데 필요한 힘을 결정할 수 있습니다. 또한 최종 결과에는 제품에 해당 구성을 적용하여 발생한 응력이 표시됩니다.

규정된 변위 경계 조건이 적용된 각 절점에 대해 FENAS는 결과 요약 파일에서 "반력"을 출력합니다.

응력 결과를 초기 조건으로 사용할 수 있습니까?

다음 두 예제에서는 응력 해석에 따라 초기 조건 해석을 준비하는 것이 유용한 경우를 보여줍니다.

그러나 이 릴리스에서는 다음과 같은 이유로 구조 결과를 다른 응력 해석의 초기 조건으로 사용할 수 없습니다.

변형 해석의 구속조건 반응이 0에 가깝기 때문에 변형 해석 결과를 응력 해석의 초기 조건으로 사용할 수 있습니다. 구속조건 반응이 모두 0이 아닌 외부 하중 응력 해석의 경우 이러한 반응을 두 번째 해석에 전달해야 합니다. 이러한 반응이 전달되지 않는 경우, 특히 구속조건을 이동한 경우 평형 요구사항을 위반할 수 있습니다.

이 릴리스에는 첫 번째 해석에서 두 번째 해석으로 구속조건 반응을 전달하는 메커니즘이 없습니다. 이러한 이유로 응력 해석 프로그램에서는 응력 해석 결과 파일을 초기 조건으로 사용할 수 있습니다.

상위 주제: 응력 해석 유형