NAFEMS에서 제공하는 벤치마크 사례 중 모달해석과 관련된 예제가 설치파일에 숨어 있다는 사실 알고 계셨나요? 각 예제마다 따라해보시면 그 안에서 모달해석에 대한 공학적 의미를 찾는 좋은 기회가 될 것입니다.
* NAFEMS 란? International Association for the Engineering Analysis Community
BENCHMARK 03
Free Thin Square Plate
다음 모델은 세 강체모드를 포함하는 사각형태의 박판 모델이며, Normal Mode Analysis를 통해 동적으로 불완전한 suppressions을 관찰할 수 있습니다. 모델구성은 4-node의 quad Elements가 8×8 mesh로 되어 있으며, x-translation, y-translation displacements and z-rotational Displacements 로 구속조건(Fix dof 1,2,6)을 부여합니다. 아래 그림을 참조바랍니다.
Thin Square Plate 의 Material Property는 아래와 같습니다.
E = 200×10^9 N/m^2
= 0.3 and 
= 8000 kg/m^3
해석종류는 Normal Mode Analysis 이며, 해석결과로 각 Mode Shape은 아래와 같습니다. dof 3,4,5의 3개의 자유도를 풀었기 때문에 1~3차까지는 강체모드로 나타나며, 실질적인 모드는 4차모드부터 1차모드로 간주하여 Mode Shape을 관찰해주시기 바랍니다.
| Mode 4 | Mode 5 | Mode 6 |
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| 1.61 Hz | 2.39 Hz | 2.99 Hz |
| Mode 7 | Mode 8 | Mode 9 |
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| 4.23 Hz | 4.23 Hz | 7.80 Hz |
– 파일 위치
[install_directory]/demos/hwsolvers/optistruct/fv12.fem
– 참조
NAFEMS Ltd, The Standard NAFEMS BENCHMARKS TNSB Rev. 3, NAFEMS Ltd, Scottish Enterprise Technology Park, Whitworth Building, East Kilbride, Glasgow, United Kingdom, 1990.
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