Q. 구조해석이란?
구조해석(Structural analysis)은 구조물의 특성(강도, 변형, 진동, 소음, 온도 분포 등)을 해석하는 방법으로, 설계 단계에서 구조물에 외력이 가해졌을 때 구조물에 발생하는 변형이나 손상을 예측하는 작업입니다.
초기 설계 형상에서 구조물의 구조 성능을 파악하고 최적형상을 도출하는 과정이 진행되는데, 구조해석을 통해 제품이 안전한지를 미리 확인해야 개발 과정에서의 시행착오를 줄이고 제품 개발 비용도 절감할 수 있습니다. 해석 대상물이 복잡해지면 해석하기가 어려워 컴퓨터를 사용한 수치해석이 진행되는데 일반적으로 유한요소법(FEM)이 가장 많이 사용되고 있습니다.
구조해석과 최적화를 하는 과정
설계 데이터가 나오게 되면 구조해석을 진행하게 되는데, 구조해석을 하기 위해서는 설계 데이터를 FEM 모델로 만드는 과정이 필요합니다.
먼저 하이퍼메시와 같은 툴로 (1)전처리를 한 후 솔버로 (2)구조해석을 진행합니다. 그리고 후처리툴로 제품에 대한 (3)결과를 살펴본 후 만약 (4)최적화가 필요하면 최적화를 하는 등의 순서로 진행합니다.
알테어에는 모델링과 해석 조건의 설정을 위한 HyperMesh, 구조해석과 최적형상 도출을 위한 솔버인 OptiStruct, 해석 결과를 육안으로 확인할 수 있도록 도와주는 HyperView/HyperGraph, 그리고 다양한 해석 솔버와 연동하여 최적 형상을 도출할 수 있는 HyperStudy가 있습니다.
구조해석에는 선형(Linear), 비선형(Nonlinear), 정적(Static), 동적(Dynamic) 등 다양한 종류가 있으며, 제품의 특성과 필요에 맞게 다양한 해석 방법을 적용하여 진행하게 됩니다.
다양한 해석 유형 순서도
감사합니다.
한국알테어