안녕하세요, 위버맨시 기술지원부 입니다.
이어서 본 기술 문서 시리즈으 마지막 편입니다. 지금까지 Abaqus와 SOLIDWORKS Simulation을 통해서 모달 해석 수행하여 접촉 조건에 대한 효과를 반영하고 그 결과에 대한 차이를 분석해봤습니다. 조건에 따라서 결과가 서로 결과가 유사하게 나왔지만 주로 Bolt-Pin, Contact-Spring 조건에 대해서는 모드 형상과 고유주파수에 상이하였습니다. 더 자세한 내용은 여기 확인 바랍니다.
기존에 아래와 같이 Abaqus - Bolt, SOLIDWORKS Simulation - Pin 커넥터를 사용하여 진행했습니다. 하지만 Bolt - Pin 커넥터의 강성에 차이가 있기 때문에 Abaqus - SW Simulation 결과에 상이한 것으로 확인 됩니다.
상기 그림과 같이 Abaqus에서도 Bolt 대신에 Pin 커넥터를 사용하여 모달 해석을 진행하고자 합니다. Abaqus에서 Bolt 커넥터를 사용할 때 볼트 머리로 인해서 구조 뚜껑과 바디를 과하게 연결이 되기 때문에 Pin 커넥터 대비 주파수고 더 높게 나온 것으로 보입니다.
Abaqus에서 Virtual Pin 을 사용하여 SOLIDWORKS Simulation과 FEA 모델을 더 유사하게 작성해봤습니다. 해당 모달 해석 결과는 아래와 같습니다.
상기 Abaqus 모달 해석 결과를 SOLIDWORKS Simulation 모달 해석 결과와 바로 비교해보겠습니다.
상기 결과 플롯과 같이 Tie-Bond 결합 결과 뿐만 아니라 Pin 및 Contact 의 효과를 SOLIDWORKS Simulation에서 매우 유사하게 나온 것을 확인 되었습니다. 우선, Abaqus의 Contact 조건 적용해서 결과가 의미 있는 결과인지는 검증과 판단은 정확하게 해야합니다. 또는 Abaqus를 사용하지 않은 경우 SOLIDWORKS Simulation에서 FEA 모델을 올바른 커넥터들을 사용하여 정확한 모달 해석 결과를 얻기 위해서 정확한 검증이 필요하는 것입니다. 그렇기 때문에 검증할 수 있는 근거 자료 (과거 자료 및 실험 데이터) 또는 모달 해석 결과를 검증 할 수 있는 경험 및 능력이 필요하게 됩니다. 진동 해석이 (선형 동적 해석) 바로 모달 해석에 가진 하중이 적용한 해석이기 때문에 모달 해석이 그만큼 중요하게 됩니다.
진동 해석에서는 결과가 부정확성을 나타내는 매우 높은 원인이 바로 모달 해석입니다. 사전에 FEA 모델을 정확하게 진행하는 것이 매우 중요합니다.
결론적으로 구조 또는 모달 해석을 정확한 결과를 얻기 위해서는 많은 경험과 검증이 필요하며 Abaqus에서는 제공된 커넥터 및 기능들을 활용하여 FEA 모델부터 전처리 과정을 진행해야 합니다. 뿐만 아니라 SOLIDWORKS Simulation에서도 더 정확한 해석 결과를 얻기 위해서 마찬가지로 전처리 과정이 중요합니다. Abaqus 및 타 솔루션에서 Contact 조건 적용이 가능합니다만 모달 해석에서는 선형적인 contact 조건만 적용 가능하는 점 업무에 참고하시기 바랍니다.
올바른 해석을 하기 위해서는 언제든지 위버맨시 기술지원부에 연락 바랍니다.
감사합니다.
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이어서 본 기술 문서 시리즈으 마지막 편입니다. 지금까지 Abaqus와 SOLIDWORKS Simulation을 통해서 모달 해석 수행하여 접촉 조건에 대한 효과를 반영하고 그 결과에 대한 차이를 분석해봤습니다. 조건에 따라서 결과가 서로 결과가 유사하게 나왔지만 주로 Bolt-Pin, Contact-Spring 조건에 대해서는 모드 형상과 고유주파수에 상이하였습니다. 더 자세한 내용은 여기 확인 바랍니다.
기존에 아래와 같이 Abaqus - Bolt, SOLIDWORKS Simulation - Pin 커넥터를 사용하여 진행했습니다. 하지만 Bolt - Pin 커넥터의 강성에 차이가 있기 때문에 Abaqus - SW Simulation 결과에 상이한 것으로 확인 됩니다.
상기 그림과 같이 Abaqus에서도 Bolt 대신에 Pin 커넥터를 사용하여 모달 해석을 진행하고자 합니다. Abaqus에서 Bolt 커넥터를 사용할 때 볼트 머리로 인해서 구조 뚜껑과 바디를 과하게 연결이 되기 때문에 Pin 커넥터 대비 주파수고 더 높게 나온 것으로 보입니다.
Abaqus에서 Virtual Pin 을 사용하여 SOLIDWORKS Simulation과 FEA 모델을 더 유사하게 작성해봤습니다. 해당 모달 해석 결과는 아래와 같습니다.
상기 Abaqus 모달 해석 결과를 SOLIDWORKS Simulation 모달 해석 결과와 바로 비교해보겠습니다.
상기 결과 플롯과 같이 Tie-Bond 결합 결과 뿐만 아니라 Pin 및 Contact 의 효과를 SOLIDWORKS Simulation에서 매우 유사하게 나온 것을 확인 되었습니다. 우선, Abaqus의 Contact 조건 적용해서 결과가 의미 있는 결과인지는 검증과 판단은 정확하게 해야합니다. 또는 Abaqus를 사용하지 않은 경우 SOLIDWORKS Simulation에서 FEA 모델을 올바른 커넥터들을 사용하여 정확한 모달 해석 결과를 얻기 위해서 정확한 검증이 필요하는 것입니다. 그렇기 때문에 검증할 수 있는 근거 자료 (과거 자료 및 실험 데이터) 또는 모달 해석 결과를 검증 할 수 있는 경험 및 능력이 필요하게 됩니다. 진동 해석이 (선형 동적 해석) 바로 모달 해석에 가진 하중이 적용한 해석이기 때문에 모달 해석이 그만큼 중요하게 됩니다.
진동 해석에서는 결과가 부정확성을 나타내는 매우 높은 원인이 바로 모달 해석입니다. 사전에 FEA 모델을 정확하게 진행하는 것이 매우 중요합니다.
결론적으로 구조 또는 모달 해석을 정확한 결과를 얻기 위해서는 많은 경험과 검증이 필요하며 Abaqus에서는 제공된 커넥터 및 기능들을 활용하여 FEA 모델부터 전처리 과정을 진행해야 합니다. 뿐만 아니라 SOLIDWORKS Simulation에서도 더 정확한 해석 결과를 얻기 위해서 마찬가지로 전처리 과정이 중요합니다. Abaqus 및 타 솔루션에서 Contact 조건 적용이 가능합니다만 모달 해석에서는 선형적인 contact 조건만 적용 가능하는 점 업무에 참고하시기 바랍니다.
올바른 해석을 하기 위해서는 언제든지 위버맨시 기술지원부에 연락 바랍니다.
감사합니다.