Workshop: Cantilever Beam with Multiple Load Cases · 2015-12-24 · Workshop: Cantilever Beam with Multiple Load Cases (1/13) 기존파일을검색합니다.* 1. 상단바의검색창에

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W3b.1

이 실습은 여러 개의 하중 케이스를 선형 정적 해석 프로시저에서 해석하는 예제입니다. 모델은 이전 예제에서사용한 외팔보의 지오메트리를 사용합니다. 보의 한쪽 끝은 벽에 고정되어 있고, 다른 끝 부분에는 여러 방향의하중을 적용하는 모델입니다. 하중은 X, Y, Z 축 방향의 인장 하중과 각 축 방향의 회전 하중이 적용 됩니다.

본 실습을 완료하면, 다음과 같은 작업을 하실 수 있습니다.

a. 여러 하중 케이스를 하나의 선형 정적 해석 스텝에서 시물레이션 하기

b. 결과 값 envelope plot 하기

Workshop: Cantilever Beam with Multiple Load Cases

30 minutes30 minutes30 minutes30 minutes

실습실습실습실습 과정과정과정과정

1111

하나의 해석케이스를 생성

2222

하중 세트 생성

3333

하중 케이스 생성

5555

해석 실행하기

6666

결과 분석하기

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W3b.3Workshop: Cantilever Beam with Multiple Load Cases (1/13)

기존 파일을 검색합니다.*

1. 상단 바의 검색 창에 sim: * linear static* 을입력합니다.

2. 화면 내 SearchSearchSearchSearch 창에 나타난 목록 중, linear linear linear linear static static static static analysis of a cantilever beamanalysis of a cantilever beamanalysis of a cantilever beamanalysis of a cantilever beam 을 선택하고 마우스오른쪽 버튼을 눌러 OpenOpenOpenOpen을 클릭합니다.

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22

*만약만약만약만약 이전에이전에이전에이전에 Workshop 1을을을을 완료하지완료하지완료하지완료하지 않았다면않았다면않았다면않았다면, 아래아래아래아래 방법을방법을방법을방법을 따라따라따라따라 하세요하세요하세요하세요....

1.1.1.1. 상단상단상단상단 바에서바에서바에서바에서 Add > Import > 3D XML 를를를를 선택선택선택선택2.2.2.2. 아래아래아래아래 파일이파일이파일이파일이 있는있는있는있는 폴더의폴더의폴더의폴더의 경로를경로를경로를경로를 선택선택선택선택

ws_cantilever_beam_sim_complete.3dxml3.3.3.3. 해당해당해당해당 파일을파일을파일을파일을 선택선택선택선택4.4.4.4. 화면에서화면에서화면에서화면에서 OK 를를를를 클릭하여클릭하여클릭하여클릭하여 모델모델모델모델 가져오기가져오기가져오기가져오기5. Specification Tree에서에서에서에서 모델을모델을모델을모델을 선택하고선택하고선택하고선택하고 오른쪽오른쪽오른쪽오른쪽

마우스를마우스를마우스를마우스를 클릭하여클릭하여클릭하여클릭하여 Open 선택선택선택선택

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새로운 해석 케이스를 생성합니다.

1. 하단의 액션 바에서,

a. 먼저 Setup Setup Setup Setup 섹션을 선택 합니다.

b. 그리고 Create Analysis Case Create Analysis Case Create Analysis Case Create Analysis Case 툴을 클릭합니다.

2. 대화 상자가 나타나면, 해석 케이스 이름을 load cases 으로 입력한 후 OKOKOKOK를 클릭 합니다.

3. 화면 상에서 왼쪽 하단 부에 있는 현재 해석 케이스가load cases load cases load cases load cases 로 선택되어 있는지 확인합니다.


a. 위에서처럼 Setup Setup Setup Setup 섹션을 선택 합니다.

b. 그리고 Select Finite Element ModelSelect Finite Element ModelSelect Finite Element ModelSelect Finite Element Model 툴을 클릭합니다.

5. 대화 상자가 나타나면, 기존에 생성된 FEM Rep 을선택하고 OKOKOKOK 버튼을 클릭 합니다.

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해석 프로시저를 정의하기 위해 아래와 같이

진행 합니다.

1. 화면 하단의 액션 바에서,

a. 먼저 Procedures Procedures Procedures Procedures 섹션을 선택 합니다.

b. 그리고 Static Perturbation Step Static Perturbation Step Static Perturbation Step Static Perturbation Step 툴을선택합니다.

2. 편집 창이 나타나면, 모든 설정을 기본 설정으로 두고OKOKOKOK 를 클릭 합니다.

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여러여러여러여러 개의개의개의개의 하중하중하중하중 케이스를케이스를케이스를케이스를 하나의하나의하나의하나의 해석해석해석해석 스텝에서스텝에서스텝에서스텝에서 고려하여고려하여고려하여고려하여해석해석해석해석 하려면하려면하려면하려면 반드시반드시반드시반드시 static perturbation stepstatic perturbation stepstatic perturbation stepstatic perturbation step으로으로으로으로 구성구성구성구성 해야해야해야해야합니다합니다합니다합니다. Static step. Static step. Static step. Static step과과과과 헷갈리지헷갈리지헷갈리지헷갈리지 않도록않도록않도록않도록 주의하시기주의하시기주의하시기주의하시기 바랍니다바랍니다바랍니다바랍니다....

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하중 세트를 생성하기 위해서 아래와 같이 진행합니다.


a. 먼저 Loads Loads Loads Loads 섹션을 선택 합니다.

b. 그리고 Load Set Load Set Load Set Load Set 툴을 선택 합니다.

2. 편집 창이 나타나면,

a. 하중 세트의 이름을 FX 로 입력 합니다.

b. 그리고 OKOKOKOK 를 클릭 합니다.

3. 비슷한 방법으로, 나머지 5개의 하중 세트를생성합니다.

a. FY

b. FZ

c. MX

d. MY

e. MZ

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하중하중하중하중 세트를세트를세트를세트를 생성할생성할생성할생성할 때마다때마다때마다때마다, , , , 반드시반드시반드시반드시 화면화면화면화면 좌측좌측좌측좌측 하단에서하단에서하단에서하단에서 아래와아래와아래와아래와같이같이같이같이 선택되어선택되어선택되어선택되어 있는지있는지있는지있는지 확인하기확인하기확인하기확인하기 바랍니다바랍니다바랍니다바랍니다....

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계속해서 하중 세트를 생성하는 과정입니다.

4. 화면 좌측 하단에서 현재 하중 세트를 FXFXFXFX 로선택합니다.

5. 하단 액션 바에서,

a. 먼저 Loads Loads Loads Loads 섹션을 선택합니다.

b. 그리고 Force Force Force Force 컨테이너를 확장합니다.

c. 나타난 툴에서 remote force를 지정하기위하여 Remote Remote Remote Remote Force Force Force Force 툴을 선택합니다.

6. 편집 창이 열리면,

a. Support로 하중을 부여할 외팔 보의 끝 면을선택 합니다.

b. X 방향 하중 값으로 1 N 을 기입합니다.

c. 축 좌표계는 GlobalGlobalGlobalGlobal 로 지정해줍니다.

d. 그리고 OKOKOKOK 를 클릭합니다.

7. 비슷한 방법으로 FYFYFYFY 및 FZFZFZFZ 하중 세트에 대해서도각각 y축 방향, z축 방향의 하중을 생성합니다.

8. 비슷한 방법으로 MXMXMXMX, MYMYMYMY 및 MZMZMZMZ 하중 세트에대해서도 x축,y축 및 z축 방향 회전 하중을 각각생성합니다.

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이번에는 하중 케이스를 설정하는 부분입니다.

1. 현재 해석 스텝을 Static Static Static Static Perturbation Perturbation Perturbation Perturbation Step.1Step.1Step.1Step.1로변경합니다.

2. 화면 하단 액션 바에서,

a. 먼저 Loads Loads Loads Loads 섹션을 선택합니다.

b. 그리고 Load Case Load Case Load Case Load Case 툴을 클릭합니다.

3. 편집 창이 열리면 다음과 같이 작업합니다.

a. 하중 케이스의 이름을 FX 로 기입합니다.

b. 그리고 Use load setsUse load setsUse load setsUse load sets 을 클릭합니다.

c. 하중 세트로 FX FX FX FX 을 선택합니다.

d. 스케일 값은 기본 설정으로 합니다.

e. 설정이 완료되면 OKOKOKOK 를 클릭합니다.

4. 비슷한 방법으로 다른 하중 세트들에 대해서도각각의 하중 케이스를 생성합니다.

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외팔 보의 끝에 고정면 정의를 하기 위한 단계입니다.

1. 현재 스텝이 Static Perturbation Step.1Static Perturbation Step.1Static Perturbation Step.1Static Perturbation Step.1로 선택되어있는지 확인합니다.


a. 먼저 RestraintsRestraintsRestraintsRestraints 섹션을 선택합니다.

b. 그리고 ClampClampClampClamp 툴을 클릭합니다.

3. 편집 창이 열리면 다음과 같은 과정을 진행합니다.

a. 이름을 정의하는 부분에 Fixed 을 기입합니다.

b. Support 부분에 고정면을 선택합니다. 필요하다면 파트를 회전시켜 면을 선택하면됩니다.

c. 그리고 OKOKOKOK 를 클릭하여 과정을 종료합니다.

Select this face 3b3b

2b2b

3a3a

이번이번이번이번 과정에서과정에서과정에서과정에서 정의한정의한정의한정의한 구속구속구속구속조건은조건은조건은조건은 step step step step 단계에서단계에서단계에서단계에서 지정한지정한지정한지정한

것이기것이기것이기것이기 때문에때문에때문에때문에 모든모든모든모든 하중하중하중하중케이스에케이스에케이스에케이스에 적용됩니다적용됩니다적용됩니다적용됩니다....

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이번에는 기존 해석에서 생성했던 출력 변수와요소 타입을 확인하는 과정입니다.

1. 화면 빈 공간에서 오른쪽 마우스를 클릭하여나타나는 메뉴에서 SimulationSimulationSimulationSimulation ManagerManagerManagerManager항목을 선택합니다.

a. 이 항목은 시물레이션과 관련된 모든정보를 포함하고 있습니다. ModelingModelingModelingModeling, SimulationSimulationSimulationSimulation 및 ResultsResultsResultsResults 에 대해서 각각의설정한 정보들을 확인할 수 있습니다.

2. 나타나는 목록 중 GlobalGlobalGlobalGlobal ElementElementElementElement Types Types Types Types 을더블클릭 합니다. 이미 설정되어 있는 전체요소의 특성을 검토하고 수정할 수 있습니다.

3. 편집 창이 열리면,

a. 요소 타입이 C3D10I C3D10I C3D10I C3D10I 으로 지정된 것을확인합니다.

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이제 해석을 실행하는 작업을 할 것입니다.

1. 화면 하단의 액션 바에서

a. 먼저 Simulate Simulate Simulate Simulate 섹션을 선택합니다.

b. 그리고 Simulate Simulate Simulate Simulate 툴을 클릭합니다.

2. 편집 창이 열리면 다음과 같은 작업을 합니다.

a. 실행 모드를 InteractiveInteractiveInteractiveInteractive 로 변경합니다.

b. 그리고 Perform consistency checksPerform consistency checksPerform consistency checksPerform consistency checks 버튼을선택합니다. (체크 표시가 하나인 버튼)

c. 이제 OKOKOKOK를 클릭하여 실행합니다.

3. 위의 과정이 완료되면, 이번에는 Perform Perform Perform Perform consistency and simulation checksconsistency and simulation checksconsistency and simulation checksconsistency and simulation checks 버튼을선택하여 실행합니다. (체크 표시가 둘인 버튼)

4. 위의 과정도 완료되면, Perform all checks and Perform all checks and Perform all checks and Perform all checks and simulationsimulationsimulationsimulation 버튼을 선택하여 해석을 실행합니다. (체크 표시가 셋인 버튼)

5. 시물레이션이 모두 완료되면, 데이터를 저장합니다.

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결과 값 확인 : 미세스 응력의 컨투어 플롯

1. 각각의 하중 케이스마다 미세스 응력의 컨투어 플롯을 보는 과정입니다.

a. 화면 내 PlotsPlotsPlotsPlots 대화 상자 내용 중 Loadcase 부분을 변경하여

결과를 확인합니다.

FX FY FZ

MX MY MZ

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결과 값 확인 : 미세스 응력의 최대 값 엔벨로프 데이터생성


a. 먼저 Visualization Visualization Visualization Visualization 섹션을 선택합니다.

b. 그리고 Create Envelope Create Envelope Create Envelope Create Envelope 툴을 클릭합니다.

2. 화면에 나타난 창에서 엔벨로프 데이터로 포함할프레임들을 선택하기 위하여 Frame SelectorFrame SelectorFrame SelectorFrame Selector 에서표시된 버튼을 클릭합니다.

a. Static perturbation step을 선택하고 OK를눌러 Frame Selector를 생성합니다.

3. 다시 EnvelopeEnvelopeEnvelopeEnvelope 대화 상자에서

a. 방금 생성한 Frame Selector.1 Frame Selector.1 Frame Selector.1 Frame Selector.1 을 Frame selector로 선택합니다.

b. 모드는 Absolute Maximum Absolute Maximum Absolute Maximum Absolute Maximum 으로 지정합니다.

c. 화면에 표시된 툴을 눌러 결과 변수들을생성합니다.

d. 결과 변수로 SSSS 를 선택합니다.

e. 결과 변수로 U U U U 를 선택합니다.

f. 그리고 OKOKOKOK를 클릭하여 종료합니다.

4. 만약 엔벨로프 데이터의 수정이 필요하다면,

a. 화면에서 Simulation Manager Simulation Manager Simulation Manager Simulation Manager 을 열어EnvelopesEnvelopesEnvelopesEnvelopes 탭을 클릭합니다.

b. 수정할 엔벨로프 데이터를 선택하여, 편집할수 있습니다.

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결과 값 확인 : 최대 미세스 응력의 엔벨로프 플롯

1. 화면 하단의 액션 바에서,

a. 먼저 Visualization Visualization Visualization Visualization 섹션을 선택합니다.

b. 그리고 Create Contour Plot Create Contour Plot Create Contour Plot Create Contour Plot 툴을 클릭합니다.

2. 화면에 Contour Contour Contour Contour Plot Plot Plot Plot 대화 상자가 나타나면,

a. 엔벨로프 항목으로 Envelope.1 Envelope.1 Envelope.1 Envelope.1 를 선택합니다.

b. 변수로는 SSSS 를 선택합니다.

c. 그리고 OKOKOKOK을 클릭합니다.

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별도 옵션 작업 : 하중 케이스의 각 스케일 값을 변경하여재해석 수행

1. 화면 하단의 액션 바에서 Mechanical Scenario Creation 앱으로 이동하기 위하여 ScenarioScenarioScenarioScenario 툴을선택합니다.

2. 그리고 Simulation Manager Simulation Manager Simulation Manager Simulation Manager 를 열어 FXFXFXFX 로 명명된하중 케이스를 더블클릭 합니다.

3. 나타난 Load Case Load Case Load Case Load Case 대화 상자에서, FXFXFXFX 목록을선택하고 오른쪽 마우스를 클릭하여 메뉴 중 EditEditEditEdit 를선택합니다.

4. 나타난 Edit Load Set Edit Load Set Edit Load Set Edit Load Set 대화 상자에서, 스케일 값으로2 를 기입하고 OKOKOKOK 를 클릭합니다.

5. 마찬가지로 Load Load Load Load Case Case Case Case 대화 상자도 OK를클릭합니다.

6. 다른 하중 케이스에도 동일한 작업을 통해 각각의스케일 값을 변경 합니다.

Load case Scale factor

FX 2

FY 0.1

FZ 1

MX 5e-3

MY 3.5e-3

MZ 1e-3

7. 수정이 완료되면 시물레이션을 다시하고, 이전에 결과를 확인한 방법처럼미세스 응력의 엔벨로프 결과를 컨투어플롯으로 확인합니다.

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