모형 평가 툴킷으로 조립품 평가

CAD 모형에서 CFD 시뮬레이션을 설정할 때 다양한 부품 및 조립품 형상 문제가 메쉬 완료 또는 메쉬 품질에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 조립품의 경우, MAT는 세 가지 형상 상태를 평가하고, 조사에 도움이 되는 결과 데이터 및 설정을 제공합니다. MAT 사용 및 엔지니어링의 판단력을 통해 잠재적 문제의 중요성을 결정하고 필요한 조치를 계획합니다. 문제를 찾으면 CAD 응용프로그램으로 돌아가서 형상을 적절하게 수정합니다.

다음 그림은 Autodesk® Inventor에서 MAT로 전송된 전자 엔클로저 조립품 모형을 보여 줍니다. 다른 조립품 도구를 사용하여 모형을 평가하고, 잠재적 문제를 평가할 때 고려할 수 있는 조립품 형상 구성의 예를 제공해 보겠습니다.
주: 명확하게 이해할 수 있도록 뷰 탭에서 비주얼 스타일은 투명으로 설정했고 축은 비활성화하였습니다.

모형 미세 부분

조립품의 부품은 접할 수 있으므로 조각 표면이라고도 알려진 종횡비가 큰 표면이 작성됩니다. 조각 표면에는 정밀한 메쉬 시드가 필요하며 이로 인해 메쉬 수가 크게 늘어날 수 있습니다. 또한 미세 조각 표면 때문에 메쉬 길이 축척에 국부적으로 불연속 반응이 작용하여 해석이 부정확해질 수 있습니다. 모형 미세 조각 도구를 사용하여 모형의 잠재적 미세 조각 표면 문제를 평가하십시오.

다음 이미지는 모형 미세 조각 도구가 활성화된 전자 엔클로저 조립품 모형을 보여 줍니다. 초기 조각 크기 필터 설정은 기본적으로 0.2032mm이고 4개의 잠재적 미세 조각 문제를 발생합니다.

테이블 항목을 선택하고 자동 줌 및 강조를 선택하면 칩 및 열 싱크의 인터페이스에서 잠재적 미세 조각 문제가 확인됩니다.

뷰를 회전하고 줌하면 열 싱크 모서리와 칩 모서리 사이에 작은 오프셋이 있는 것을 볼 수 있습니다. 현재 구성에서 이 모형을 CFD로 전송하면 이러한 간격띄우기 모서리로 인해 작은 조각 표면이 작성될 수 있습니다.

이 작은 간격띄우기로 인해 조립품 구속조건이 잘못 적용될 수 있습니다. 따라서, Inventor로 돌아간 후 적절한 구속조건을 적용하여 인터페이스의 작은 간격띄우기를 제거할 수 있습니다.

모형 간격

모형 미세 항목과 비슷하게, 조립품 부품 사이에 작은 간격이 생기면 메쉬 길이 축척 문제가 발생합니다. 모형 간격 도구를 사용하여 모형에 CFD 메쉬 문제를 야기할 수 있는 작은 간격이 있는지 평가하십시오.

모형으로 돌아가 모형 간격 도구를 사용하면 초기 필터 크기 설정이 기본적으로 0.127mm가 되고, 4개의 잠재적인 간격 문제가 나타납니다.

뷰를 회전 및 줌하면 콘덴서와 보드 사이에 작은 간격이 있는 것을 볼 수 있습니다.

명확히 말해서 이러한 간격은 실제 설계를 반영하지 않으므로 모형을 CFD로 전송하기 전에 제거해야 합니다. 따라서 Inventor로 돌아가 적절한 구속조건을 적용함으로써 콘덴서와 보드 사이의 간격을 제거합니다.

간섭

간섭이 발생하면 간섭하는 부품 때문에 모형을 CFD로 전송할 때 예기치 않은 결과가 발생할 수 있습니다. 부울 연산이 수반되기 때문에 시뮬레이션 모형에 추가적인 유체 또는 솔리드 부품이 나타날 수 있습니다. 이러한 부품은 사용자의 설정 및 메쉬 작업에 영향을 미쳐 프로세스 비효율성, 메쉬 오류 및 모델링 부정확성을 야기할 수 있습니다.

전자 엔클로저 조립품 예로 돌아가, 간섭 도구를 사용하면 칩과 보드 사이에 12개의 간섭 문제가 있는 것을 알 수 있습니다.

이 뷰를 회전하고 줌하면 칩의 선행 모서리가 보드 표면 아래로 확장될 때 간섭이 발생하는 것을 확인할 수 있습니다.

간섭이 충분히 작으면 CFD 모델링 공차 내에 있고 메쉬 프로세스 중에 제거될 수 있습니다. 그러나 간섭이 모델링 공차보다 클 경우 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.

기존 간섭 조건을 사용하여 모형을 CFD로 전송했습니다. 다음 이미지는 PCB(인쇄 회로 기판) 조립품 중 하나를 보여 줍니다. 칩과 보드 사이에 간섭이 있지만 이 이미지에는 명확한 문제가 나타나지 않습니다.

다음 이미지에서 6개의 칩을 모두 선택합니다. 역시 아무 것도 잘못되지 않은 것처럼 보입니다.

그러나 칩을 숨기면 흥미로운 결과를 확인할 수 있습니다. 다음 이미지는 칩과 보드 사이의 간섭이 추가 칩으로 변환된 것을 보여 줍니다. 이제 보드에 포함된 얇은 칩 6개와 포함된 칩 상단에 있는 칩 6개를 합한 12개의 칩이 1개의 PCB 조립품에 존재합니다.

이 칩 구성은 더 이상 실제 설계 구성을 나타내지 않습니다. 따라서 Inventor로 돌아가 간섭을 제거하여 보드에 6개의 칩만 장착되도록 해야 합니다.

개선된 조립품

Inventor로 돌아가 다음 조건이 충족되도록 조립품 구속조건을 업데이트했습니다.

결과 모형이 실제 설계에 더 잘 맞고 MAT에 더 이상 이전에 논의되던 조립품 문제가 나타나지 않도록 합니다.
주: MAT가 모형 평가 중에 간섭을 찾지 못할 경우 간섭 도구를 사용할 수 없습니다.
상위 주제: 모형 평가 툴킷 사용