본 강좌에서는 PrePoMax를 활용하여 기본적인 원통 (실린더) 형태의 FEM 해석을 진행하는 절차에 대해 간략하게 소개한다. 전체적인 프로세스를 이해할 수 있도록 핵심적인 내용들로만 구성하였으니, 처음 FEM을 시작하는 분들께 도움이 되길 바란다.
PrePoMax 강좌 1강 기본 해석 방법
좌측 상단 File에서 New를 클릭하여 새로운 프로젝트를 생성한다.
Model Properties는 기본으로 설정하고 Ok를 누른다.
1. 지오메트리 불러오기
Import 명령으로 지오메트리를 불러온다.
R50에 H200 실린더를 불러왔다.
2. Mesh 생성
Mesh Setup 항목에서 우클릭하여 Create 클릭
Mesh Parameter 로 설정 한 후, 지오메트리를 선택한다.
아래와 같이 기본 값으로 설정해주었다. Region으로 지오메트리를 선택해준다.
Ok를 눌러 메시 파라미터가 설정되었으면, 아래와 같이 Parts 하위의 Solid_part 에서 우클릭 후, Mesh 를 생성한다.
아래와 같이 메시가 생성되었다.
3. 재질 설정
재질설정을 위해서는 Meterial에서 재질을 설정한 후, Section 에서 지오메트리를 해당 재질로 할당해주어야 한다.
우선 아래 순서로 재질을 불러오자. FE Model 탭의 Material 에서 우클릭하여 Material Library 를 선택한다.
6061_Alloy 를 추가했다.
이제 바로 아래 Section 에서 우클릭하고, 재질을 할당해주자.
3d 모델 지오메트리에 대한 설정이므로, Solid Section 으로 진행하고 지오메트리를 선택해준다.
4. 해석 조건 입력
이제 해석을 위한 Steps 를 만들차례다. 아랫쪽 Steps에서 우클릭하고 Create를 누른다.
Static Step 을 선택한다.
BCs 에서 우클릭 후, Fixed 선택 후, 지오메트리의 상단 Face를 선택한다.
Load에서 우클릭 후, Surface Traction 선택, 하단부 face 선택, -500000N을 입력한다.
Steps는 아래와 같이 나타나야 한다.
5. 연산 및 후처리
아래 그림과 같이 맨 아래 Analysis 에서 우클릭, Run 을 눌러 연산을 시작한다.
모니터 창이 뜰 것이다. 아랫쪽에 finished 문구가 나와야 해석이 정상적으로 끝난것이다.
이제 Results 버튼을 눌러 결과를 확인한다.
본 지오메트리 시편은 하중 500000N 적용시 약 0.18355mm 변형이 발생한다.
이론값과 동일한 근사값을 얻었다.
Type을 Automatic X 2로 변경하면 노드의 변형이 더욱 증폭되어 나타난다.
우측 상단에 재생버튼을 통해 애니메이션을 실행시킬 수 있다.
요약
PrePoMax를 활용한 FEM 해석 프로세스에 대해 알아보았다.
원통형에 고정경계조건과 하중조건 적용시 이론값과 동일한 결과값이 나왔다.