RADIOSS Example 공략 9편 – Billiard (Pool)

목적

이번 예제의 목적은 다수의 공들간 발생하는 운동량 전이를 확인하는 것입니다.  여러 인터페이스 간 발생하는 컨택에는 Penalty와 Lagrange Multiplier’s method가 적용되었습니다.

간단히 요약하자면 많이들 즐기고 있는 포켓볼을 RADIOSS로 시뮬레이션하는 예제입니다.

rad_ex_9_1_zoom29


모델 정보(Geometry)

본 모델은 포켓볼을 시뮬레이션한 것으로 각 50.8mm의 지름의 공이 16개(흰공 1개 나머지 15개)가 있습니다. 당구대의 사이즈는 1800mm x 900mm이며, 초기 당구공(cue ball)의 속도를 1.5m/s로 설정하여 진행했습니다.

rad_ex_fig_9-1

물성 정보 (Material)

단위 :  mm,  g, N, MPa

사용된 물성은 선형 탄성 물성(/MAT/LAW1)로 자세한 정보는 아래와 같습니다.

물성

모델링 정보 (Mesh, Contact)

rad_ex_fig_9-2

들은 곡면부의 접촉 조건을 향상시키기 위해서 16-노드 쉘 요소(쉘 요소가 16개 중첩)로 생성했습니다. 당구대 또한 동일하게 모델링 되었으며 당구공이 위치한 플레이트부는 단일 요소로 생성되었습니다. 16개의 노드가 중첩된 쉘 요소들은 솔리드 요소 처럼 고려되어지고 Property는 TSHELL(P20)으로 생성하여 연결하게 됩니다.

rad_ex_fig_9-3

참고 TSHELL의 경우 쉘의 두께를 정의하는 항목이 없으며 솔리드 요소와 유사한 거동을 보입니다. (Element Formulation 역시 솔리드 요소의 타입을 선택)

rad_ex_fig_9-4

컨택 조건은 Type16(Largrange Multiplier Method)으로 공과 공 공과 당구대 간에 설정되었습니다. 각각의 공들 간 인터페이스만 최소 16개이며 그 외에 당구대와의 컨택을 고려하여 추가적인 인터페이스 생성이 고려됩니다.

rad_ex_fig_9-5

rad_ex_fig_9-6

경계조건 정보 (Boundary Conditions)

당구공(흰색)의 초기 속도는 1.5m/s이고 당구대의 하부는 완전 구속을 설정 (병진방향, 회전방향 전체). 현실성을 부여하기 위해서 모든 파트에 중력(/GRAV)을 Z방향으로 일정하게 부여했습니다.

rad_ex_fig_9-7

ex9_fig8

해석 결과

Billiard_result

 

ps. 당구공의 동역학적 운동량 전이의 계산 수식과 컨택 조건의 상세 모델링과 각 타입별 구체적인 비교 설명(Type16, 17 – Tied, Sliding)은 Help를 참고하시기 바랍니다.

끝.

공략 10편 – Bending


<-- 이전 글 보기

다음 글 보기 –>

This entry was posted in Radioss Example 공략하기!, Radioss Explicit (Block), TIPS, 연재 보기.

Comments are closed.