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 04
Clamped Thin Rhombic Plate
다음 모델은 마름모꼴의 박판 모델이며, Normal Mode Analysis를 통해 왜곡된 형상의 얇은 Element의 모드형상을 관찰할 수 있습니다. 모델구성은 4-node의 quad elements가 12×12 mesh로 되어 있으며, x-translation, y-translation displacements and z-rotational Displacements로 구속조건(Fix dof 1,2,6) 을 부여합니다. 다만 외곽의 절점에는 모든 자유도에 구속조건(All Fix, dof 1,2,3,4,5,6)을 부여합니다. 아래 그림을 참조바랍니다.
Clamped Thin Rhombic 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.
| Mode 1 | Mode 2 | Mode 3 |
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| 7.784 Hz | 12.955 Hz | 18.310 Hz |
| Mode 4 | Mode 5 | Mode 6 |
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| 18.463 Hz | 24.904 Hz | 28.120 Hz |
– 파일 위치
[install_directory]/demos/hwsolvers/optistruct/fv15.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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