Altair Inspire로 트리 스탠드의 유한요소해석


Altair Inspire를 사용하여 나무 받침대의 벤치 마크 강도 테스트로 모델링 및 분석을 진행

안녕하세요.
다름을 디자인하다, 알테어입니다.

Altair Inspire는 매우 친숙하고 사용하기 쉬운 사용자 인터페이스를 사용하여 다양한 유한요소 모델을 빠르고 정확하게 실행할 수 있는 훌륭한 플랫폼을 제공합니다. 버튼 클릭으로 복잡한 하중, 구속 조건 및 접촉을 정의하는 기능을 통해 여러 하중 케이스를 재미있고 반복적으로 테스트할 수 있습니다. FE모델의 결과를 신속하게 시각화 및 분석하고 동일한 창에서 형상 및 로드를 튜닝하면 간단하게 진행할 수 있습니다.

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<실제사진과 Altair Inspire CAD 형상 비교>

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이 트리 스탠드를 실제로 로드하면 실제 14ft의 트리가 스탠드에 전달하는 하중을 시뮬레이션하는 것을 의미합니다. 이 하중은 베이스와 4개의 나사를 통해 전달되며, 나사를 조이면 나무가 안정적으로 유지됩니다.

Concentrated masses는 정확히 모델링 될 필요는 없지만 나머지 모델의 동작에 영향을 주는 크고 무거운 물체를 모델링하기 위해 FEA가 자주 사용됩니다. 이를 통해 나무의 대략적인 무게 중심에 배치된 Concentrated masses과 수평 중력 하중을 사용하여 나무가 뒤집히는 경향을 시뮬레이션합니다.

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<하중은 두개의 수평하중 4g과 수직하중 2g으로 구성됩니다.>

*Constraining
유한요소 모델을 구속하는 것은 프로세스의 가장 어렵고 주관적인 부분입니다. 제약 조건이 다르기때문에 결과가 크게 달라질 수 있기 때문입니다. Altair Inspire을 통해 현실적인 제약조건을 개발하는 데 사용 할 수 있는 6 자유도로 고정되거나 해제될 수 있습니다. 구속은 지지대뿐만 아니라 부품간의 접촉 및 처짐이 발생할 때 어떻게 이동하고 상호작용 할 수 있는지도 확인할 수 있습니다. 다양한 구속 조건 조합을 탐색하고 결과를 비교하는 것은 FEA과정에서 중요한 부분이며 Inspire는 쉽게 진행할 수 있습니다.

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<트리 스탠드 모델에 6 degrees가 있습니다.>

*Fixed Supports
새로운 Inspire 사용자의 초기 반응은 모든 6 DOF에 고정된 지지대로 지면과 접촉하는 모든면을 구속하는 것입니다. 이것은 올바르게 모델링되었는지 확인하기 위한 쉬운 분석 기준이지만, 실제로는 현실적인 지원 사례가 아닙니다.

함께 용접 된 표면은 본든(파란색)으로 지정되고 다른 표면은 서로 접촉할 수는 있지만 교차하지 않는 접촉(녹색)으로 정의됩니다.

*Fixed Supports Results
높은 응력 영역은 나무를 직접적으로 지지하는 용접 너트와 볼트에 있습니다. 이 영역은 얇은 용접으로 인해 모델의 약점일 수 있습니다. 모형이 지나치게 구속되어 있고 현실적으로 작용하지 않기 때문에 다리는 어떠한 하중도 받지 않습니다. 이를 위해 더 현실적인 하중과 제약조건에 접근하기 위해 몇가지 더 많은 하중 사례와 모델을 반복적으로 탐구할 것 입니다.

Parallel Load Case
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45⁰ Load Case

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 자세한 내용은 (여기)에서 확인하세요.
 

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