- 접촉 해석 시 수렴 문제
접촉 해석 시, 중간 과정 중에 수렴 해를 찾지 못하는 경우나 채터링(Chattering, Contact Open과 Closed 상태가 반복되는 현상)이 발생하여 SDI가 허용하는 최대 회수(50)를 넘어서는 경우가 있습니다. 이 것은 접촉 조건과 평형 상태를 동시에 만족시키지 못하는 경우입니다.
ü 접촉 면 정의 방법
Abaqus에서는 접촉 면을 정의하기 위한 방법으로 CONTACT PAIR 방법과 GENERAL CONTACT 방법이 있습니다. CONTACT PAIR는 접촉 쌍으로 설정 한 두 면 사이에서의 접촉 관계를 계산하는 것이고 GENERAL CONTACT은 편의성을 위하여 접촉 쌍의 정의 없이 Abaqus가 모든 해석 모델의 간극을 계산하여 접촉 관계를 부여하는 방법입니다.
본 가이드에서는 개념적으로 가장 기본이 되는 CONTACT PAIR를 기준으로 기술하고 있지만, 동일한 개념으로 GENERAL CONTACT에서도 적용이 됩니다.
CONTACT PAIR 방법에는 서로 접촉이 되는 면을 Master와 Slave 관계로 지정해야 하는데, 여기에는 Node to Surface 방법과 Surface to Surface 방법이 있습니다. Node to Surface 방법은 Slave 절점이 Master 면에 침투되지 못하도록 하는 조건이 부여되고, Surface to Surface 방법은 Slave 면의 좀 더 많은 절점에서 “Surface의 평균적”인 개념으로 서로 침투되지 못하도록 하는 조건이 부여됩니다.
Node to Surface 방법은 Slave 절점이 매우 중요한 역할을 하지만, Surface to Surface 방법은 두 접촉 면은 서로 “평균적”인 역할을 합니다.
- 접촉 해석 시 수렴 문제
접촉 해석 시, 중간 과정 중에 수렴 해를 찾지 못하는 경우나 채터링(Chattering, Contact Open과 Closed 상태가 반복되는 현상)이 발생하여 SDI가 허용하는 최대 회수(50)를 넘어서는 경우가 있습니다. 이 것은 접촉 조건과 평형 상태를 동시에 만족시키지 못하는 경우입니다.
ü 접촉 면 정의 방법
Abaqus에서는 접촉 면을 정의하기 위한 방법으로 CONTACT PAIR 방법과 GENERAL CONTACT 방법이 있습니다. CONTACT PAIR는 접촉 쌍으로 설정 한 두 면 사이에서의 접촉 관계를 계산하는 것이고 GENERAL CONTACT은 편의성을 위하여 접촉 쌍의 정의 없이 Abaqus가 모든 해석 모델의 간극을 계산하여 접촉 관계를 부여하는 방법입니다.
본 가이드에서는 개념적으로 가장 기본이 되는 CONTACT PAIR를 기준으로 기술하고 있지만, 동일한 개념으로 GENERAL CONTACT에서도 적용이 됩니다.
CONTACT PAIR 방법에는 서로 접촉이 되는 면을 Master와 Slave 관계로 지정해야 하는데, 여기에는 Node to Surface 방법과 Surface to Surface 방법이 있습니다. Node to Surface 방법은 Slave 절점이 Master 면에 침투되지 못하도록 하는 조건이 부여되고, Surface to Surface 방법은 Slave 면의 좀 더 많은 절점에서 “Surface의 평균적”인 개념으로 서로 침투되지 못하도록 하는 조건이 부여됩니다.
Node to Surface 방법은 Slave 절점이 매우 중요한 역할을 하지만, Surface to Surface 방법은 두 접촉 면은 서로 “평균적”인 역할을 합니다.
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
ü DIRECT(=LAGRANGE) 법과 PENALTY 법
LAGRANGE 법은 Slave 절점과 Master 면 사이의 접촉 조건을 수학적으로 엄격하게 푸는 방법입니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME (, TYPE=NODE TO SURFACE)
Slave_Surface, Master_Surface
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, DIRECT
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려되지 않음에 유의하십시오. (SMALL SLIDING 조건을 추가하면 두께가 고려됩니다)
DIRECT 법을 반드시 써야 할 경우가 아니라면, PENALTY 법을 쓰는 것이 수렴성에 유리합니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME, TYPE=SURFACE TO SURFACE
SURFACE1, SURFACE2
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR(, PENALTY=LINEAR)
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려됨에 유의하십시오. (두께를 고려하지 않을 경우 NO THICKNESS 조건을 추가합니다.)
Abaqus는 Penalty 강성으로 요소 강성의 10배를 쓰고 있습니다. 때로는 접촉 수렴이 어려운 STEP에서는 수렴을 위하여 Penalty 강성을 낮추고, 이 후의 STEP에서 Penalty 강성을 높이는 기법을 쓰기도 합니다. STEP 이 후의 문에 아래의 명령으로 Penalty 강성을 조절할 수 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STIFFNESS SCALE FACTOR=Scale_Factor
해석 모델의 접촉 상태가 바뀌면 접촉 부분의 시스템 강성이 크게 바뀌므로 접촉은 본질적으로 비선형이 극단적으로 큰 해석에 속합니다. 이를 완화해 주기 위하여 접촉 부 사이에 마치 얇은 코팅 막이 있다고 생각하여, 접착제를 모델링 하듯이 “Softened Contact” 기법을 응용할 수도 있습니다.
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, PRESSURE-OVERCLOSURE=EXPONENTIAL
ü Master 면의 형상
접촉을 유지하던 Slave 절점이 Master 면에서 벗어나는 것이 채터링의 원인이 될 수 있습니다. Master 면이 Slave 면을 충분히 포함하는지 확인하십시오.
또한 Master 면이 매끄럽지 않다면, Master 면의 꺾여져 있는 부분에 Slave 절점이 걸려 채터링이 발생하기도 합니다.
– Node To Surface 접촉 기법의 경우 Master 면을 평탄화 할 수 있습니다.
*CONTACT PAIR, SMOOTH=Value ï SMOOTH 비율을 크게 지정합니다 (디폴트 0.2)
– Analytical Rigid Surface의 경우 필렛 반경을 추가하여 세그먼트 사이를 매끄럽게 합니다.
*RIGID SURFACE, FILLET RADIUS=Value
ü 소수의 절점에서만 접촉
접촉되는 Slave 면의 절점이 충분히 많은지 확인해야 합니다. 소수의 절점만이 접촉하면 Slave 면의 Mesh를 세밀하게 하여 좀 더 많은 절점이 접촉되도록 합니다. Slave 면이 매끄럽지 않다면, 형상을 부드럽게 하거나, 이 부분의 요소를 세밀하게 나누어야 합니다. 때로는 접촉 면의 정의를 여러 개로 중첩하여 만드는 것이 필요할 수도 있습니다.
ü 감쇠를 이용한 안정화
일반적인 정적 해석과 같이 감쇠를 이용하여 구조 응답을 안정화시킬 수 있습니다.
– CONTACT CONTROLS/STABILIZE
이것은 접촉 부에 감쇠 효과를 주어, 접촉 상태가 만들어질 때까지의 강체 운동을 제어하기 위한 목적이지만, 적용된 감쇠로 인하여 구조 응답의 진동을 줄임으로써 접촉 상태를 안정화시킬 수도 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STABILIZE
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
ü DIRECT(=LAGRANGE) 법과 PENALTY 법
LAGRANGE 법은 Slave 절점과 Master 면 사이의 접촉 조건을 수학적으로 엄격하게 푸는 방법입니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME (, TYPE=NODE TO SURFACE)
Slave_Surface, Master_Surface
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, DIRECT
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려되지 않음에 유의하십시오. (SMALL SLIDING 조건을 추가하면 두께가 고려됩니다)
DIRECT 법을 반드시 써야 할 경우가 아니라면, PENALTY 법을 쓰는 것이 수렴성에 유리합니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME, TYPE=SURFACE TO SURFACE
SURFACE1, SURFACE2
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR(, PENALTY=LINEAR)
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려됨에 유의하십시오. (두께를 고려하지 않을 경우 NO THICKNESS 조건을 추가합니다.)
Abaqus는 Penalty 강성으로 요소 강성의 10배를 쓰고 있습니다. 때로는 접촉 수렴이 어려운 STEP에서는 수렴을 위하여 Penalty 강성을 낮추고, 이 후의 STEP에서 Penalty 강성을 높이는 기법을 쓰기도 합니다. STEP 이 후의 문에 아래의 명령으로 Penalty 강성을 조절할 수 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STIFFNESS SCALE FACTOR=Scale_Factor
해석 모델의 접촉 상태가 바뀌면 접촉 부분의 시스템 강성이 크게 바뀌므로 접촉은 본질적으로 비선형이 극단적으로 큰 해석에 속합니다. 이를 완화해 주기 위하여 접촉 부 사이에 마치 얇은 코팅 막이 있다고 생각하여, 접착제를 모델링 하듯이 “Softened Contact” 기법을 응용할 수도 있습니다.
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, PRESSURE-OVERCLOSURE=EXPONENTIAL
ü Master 면의 형상
접촉을 유지하던 Slave 절점이 Master 면에서 벗어나는 것이 채터링의 원인이 될 수 있습니다. Master 면이 Slave 면을 충분히 포함하는지 확인하십시오.
또한 Master 면이 매끄럽지 않다면, Master 면의 꺾여져 있는 부분에 Slave 절점이 걸려 채터링이 발생하기도 합니다.
– Node To Surface 접촉 기법의 경우 Master 면을 평탄화 할 수 있습니다.
*CONTACT PAIR, SMOOTH=Value ï SMOOTH 비율을 크게 지정합니다 (디폴트 0.2)
– Analytical Rigid Surface의 경우 필렛 반경을 추가하여 세그먼트 사이를 매끄럽게 합니다.
*RIGID SURFACE, FILLET RADIUS=Value
ü 소수의 절점에서만 접촉
접촉되는 Slave 면의 절점이 충분히 많은지 확인해야 합니다. 소수의 절점만이 접촉하면 Slave 면의 Mesh를 세밀하게 하여 좀 더 많은 절점이 접촉되도록 합니다. Slave 면이 매끄럽지 않다면, 형상을 부드럽게 하거나, 이 부분의 요소를 세밀하게 나누어야 합니다. 때로는 접촉 면의 정의를 여러 개로 중첩하여 만드는 것이 필요할 수도 있습니다.
ü 감쇠를 이용한 안정화
일반적인 정적 해석과 같이 감쇠를 이용하여 구조 응답을 안정화시킬 수 있습니다.
– CONTACT CONTROLS/STABILIZE
이것은 접촉 부에 감쇠 효과를 주어, 접촉 상태가 만들어질 때까지의 강체 운동을 제어하기 위한 목적이지만, 적용된 감쇠로 인하여 구조 응답의 진동을 줄임으로써 접촉 상태를 안정화시킬 수도 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STABILIZE
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
ü DIRECT(=LAGRANGE) 법과 PENALTY 법
LAGRANGE 법은 Slave 절점과 Master 면 사이의 접촉 조건을 수학적으로 엄격하게 푸는 방법입니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME (, TYPE=NODE TO SURFACE)
Slave_Surface, Master_Surface
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, DIRECT
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려되지 않음에 유의하십시오. (SMALL SLIDING 조건을 추가하면 두께가 고려됩니다)
DIRECT 법을 반드시 써야 할 경우가 아니라면, PENALTY 법을 쓰는 것이 수렴성에 유리합니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME, TYPE=SURFACE TO SURFACE
SURFACE1, SURFACE2
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR(, PENALTY=LINEAR)
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려됨에 유의하십시오. (두께를 고려하지 않을 경우 NO THICKNESS 조건을 추가합니다.)
Abaqus는 Penalty 강성으로 요소 강성의 10배를 쓰고 있습니다. 때로는 접촉 수렴이 어려운 STEP에서는 수렴을 위하여 Penalty 강성을 낮추고, 이 후의 STEP에서 Penalty 강성을 높이는 기법을 쓰기도 합니다. STEP 이 후의 문에 아래의 명령으로 Penalty 강성을 조절할 수 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STIFFNESS SCALE FACTOR=Scale_Factor
해석 모델의 접촉 상태가 바뀌면 접촉 부분의 시스템 강성이 크게 바뀌므로 접촉은 본질적으로 비선형이 극단적으로 큰 해석에 속합니다. 이를 완화해 주기 위하여 접촉 부 사이에 마치 얇은 코팅 막이 있다고 생각하여, 접착제를 모델링 하듯이 “Softened Contact” 기법을 응용할 수도 있습니다.
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, PRESSURE-OVERCLOSURE=EXPONENTIAL
ü Master 면의 형상
접촉을 유지하던 Slave 절점이 Master 면에서 벗어나는 것이 채터링의 원인이 될 수 있습니다. Master 면이 Slave 면을 충분히 포함하는지 확인하십시오.
또한 Master 면이 매끄럽지 않다면, Master 면의 꺾여져 있는 부분에 Slave 절점이 걸려 채터링이 발생하기도 합니다.
– Node To Surface 접촉 기법의 경우 Master 면을 평탄화 할 수 있습니다.
*CONTACT PAIR, SMOOTH=Value ï SMOOTH 비율을 크게 지정합니다 (디폴트 0.2)
– Analytical Rigid Surface의 경우 필렛 반경을 추가하여 세그먼트 사이를 매끄럽게 합니다.
*RIGID SURFACE, FILLET RADIUS=Value
ü 소수의 절점에서만 접촉
접촉되는 Slave 면의 절점이 충분히 많은지 확인해야 합니다. 소수의 절점만이 접촉하면 Slave 면의 Mesh를 세밀하게 하여 좀 더 많은 절점이 접촉되도록 합니다. Slave 면이 매끄럽지 않다면, 형상을 부드럽게 하거나, 이 부분의 요소를 세밀하게 나누어야 합니다. 때로는 접촉 면의 정의를 여러 개로 중첩하여 만드는 것이 필요할 수도 있습니다.
ü 감쇠를 이용한 안정화
일반적인 정적 해석과 같이 감쇠를 이용하여 구조 응답을 안정화시킬 수 있습니다.
– CONTACT CONTROLS/STABILIZE
이것은 접촉 부에 감쇠 효과를 주어, 접촉 상태가 만들어질 때까지의 강체 운동을 제어하기 위한 목적이지만, 적용된 감쇠로 인하여 구조 응답의 진동을 줄임으로써 접촉 상태를 안정화시킬 수도 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STABILIZE
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
ü DIRECT(=LAGRANGE) 법과 PENALTY 법
LAGRANGE 법은 Slave 절점과 Master 면 사이의 접촉 조건을 수학적으로 엄격하게 푸는 방법입니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME (, TYPE=NODE TO SURFACE)
Slave_Surface, Master_Surface
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, DIRECT
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려되지 않음에 유의하십시오. (SMALL SLIDING 조건을 추가하면 두께가 고려됩니다)
DIRECT 법을 반드시 써야 할 경우가 아니라면, PENALTY 법을 쓰는 것이 수렴성에 유리합니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME, TYPE=SURFACE TO SURFACE
SURFACE1, SURFACE2
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR(, PENALTY=LINEAR)
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려됨에 유의하십시오. (두께를 고려하지 않을 경우 NO THICKNESS 조건을 추가합니다.)
Abaqus는 Penalty 강성으로 요소 강성의 10배를 쓰고 있습니다. 때로는 접촉 수렴이 어려운 STEP에서는 수렴을 위하여 Penalty 강성을 낮추고, 이 후의 STEP에서 Penalty 강성을 높이는 기법을 쓰기도 합니다. STEP 이 후의 문에 아래의 명령으로 Penalty 강성을 조절할 수 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STIFFNESS SCALE FACTOR=Scale_Factor
해석 모델의 접촉 상태가 바뀌면 접촉 부분의 시스템 강성이 크게 바뀌므로 접촉은 본질적으로 비선형이 극단적으로 큰 해석에 속합니다. 이를 완화해 주기 위하여 접촉 부 사이에 마치 얇은 코팅 막이 있다고 생각하여, 접착제를 모델링 하듯이 “Softened Contact” 기법을 응용할 수도 있습니다.
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, PRESSURE-OVERCLOSURE=EXPONENTIAL
ü Master 면의 형상
접촉을 유지하던 Slave 절점이 Master 면에서 벗어나는 것이 채터링의 원인이 될 수 있습니다. Master 면이 Slave 면을 충분히 포함하는지 확인하십시오.
또한 Master 면이 매끄럽지 않다면, Master 면의 꺾여져 있는 부분에 Slave 절점이 걸려 채터링이 발생하기도 합니다.
– Node To Surface 접촉 기법의 경우 Master 면을 평탄화 할 수 있습니다.
*CONTACT PAIR, SMOOTH=Value ï SMOOTH 비율을 크게 지정합니다 (디폴트 0.2)
– Analytical Rigid Surface의 경우 필렛 반경을 추가하여 세그먼트 사이를 매끄럽게 합니다.
*RIGID SURFACE, FILLET RADIUS=Value
ü 소수의 절점에서만 접촉
접촉되는 Slave 면의 절점이 충분히 많은지 확인해야 합니다. 소수의 절점만이 접촉하면 Slave 면의 Mesh를 세밀하게 하여 좀 더 많은 절점이 접촉되도록 합니다. Slave 면이 매끄럽지 않다면, 형상을 부드럽게 하거나, 이 부분의 요소를 세밀하게 나누어야 합니다. 때로는 접촉 면의 정의를 여러 개로 중첩하여 만드는 것이 필요할 수도 있습니다.
ü 감쇠를 이용한 안정화
일반적인 정적 해석과 같이 감쇠를 이용하여 구조 응답을 안정화시킬 수 있습니다.
– CONTACT CONTROLS/STABILIZE
이것은 접촉 부에 감쇠 효과를 주어, 접촉 상태가 만들어질 때까지의 강체 운동을 제어하기 위한 목적이지만, 적용된 감쇠로 인하여 구조 응답의 진동을 줄임으로써 접촉 상태를 안정화시킬 수도 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STABILIZE
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
ü DIRECT(=LAGRANGE) 법과 PENALTY 법
LAGRANGE 법은 Slave 절점과 Master 면 사이의 접촉 조건을 수학적으로 엄격하게 푸는 방법입니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME (, TYPE=NODE TO SURFACE)
Slave_Surface, Master_Surface
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, DIRECT
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려되지 않음에 유의하십시오. (SMALL SLIDING 조건을 추가하면 두께가 고려됩니다)
DIRECT 법을 반드시 써야 할 경우가 아니라면, PENALTY 법을 쓰는 것이 수렴성에 유리합니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME, TYPE=SURFACE TO SURFACE
SURFACE1, SURFACE2
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR(, PENALTY=LINEAR)
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려됨에 유의하십시오. (두께를 고려하지 않을 경우 NO THICKNESS 조건을 추가합니다.)
Abaqus는 Penalty 강성으로 요소 강성의 10배를 쓰고 있습니다. 때로는 접촉 수렴이 어려운 STEP에서는 수렴을 위하여 Penalty 강성을 낮추고, 이 후의 STEP에서 Penalty 강성을 높이는 기법을 쓰기도 합니다. STEP 이 후의 문에 아래의 명령으로 Penalty 강성을 조절할 수 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STIFFNESS SCALE FACTOR=Scale_Factor
해석 모델의 접촉 상태가 바뀌면 접촉 부분의 시스템 강성이 크게 바뀌므로 접촉은 본질적으로 비선형이 극단적으로 큰 해석에 속합니다. 이를 완화해 주기 위하여 접촉 부 사이에 마치 얇은 코팅 막이 있다고 생각하여, 접착제를 모델링 하듯이 “Softened Contact” 기법을 응용할 수도 있습니다.
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, PRESSURE-OVERCLOSURE=EXPONENTIAL
ü Master 면의 형상
접촉을 유지하던 Slave 절점이 Master 면에서 벗어나는 것이 채터링의 원인이 될 수 있습니다. Master 면이 Slave 면을 충분히 포함하는지 확인하십시오.
또한 Master 면이 매끄럽지 않다면, Master 면의 꺾여져 있는 부분에 Slave 절점이 걸려 채터링이 발생하기도 합니다.
– Node To Surface 접촉 기법의 경우 Master 면을 평탄화 할 수 있습니다.
*CONTACT PAIR, SMOOTH=Value ï SMOOTH 비율을 크게 지정합니다 (디폴트 0.2)
– Analytical Rigid Surface의 경우 필렛 반경을 추가하여 세그먼트 사이를 매끄럽게 합니다.
*RIGID SURFACE, FILLET RADIUS=Value
ü 소수의 절점에서만 접촉
접촉되는 Slave 면의 절점이 충분히 많은지 확인해야 합니다. 소수의 절점만이 접촉하면 Slave 면의 Mesh를 세밀하게 하여 좀 더 많은 절점이 접촉되도록 합니다. Slave 면이 매끄럽지 않다면, 형상을 부드럽게 하거나, 이 부분의 요소를 세밀하게 나누어야 합니다. 때로는 접촉 면의 정의를 여러 개로 중첩하여 만드는 것이 필요할 수도 있습니다.
ü 감쇠를 이용한 안정화
일반적인 정적 해석과 같이 감쇠를 이용하여 구조 응답을 안정화시킬 수 있습니다.
– CONTACT CONTROLS/STABILIZE
이것은 접촉 부에 감쇠 효과를 주어, 접촉 상태가 만들어질 때까지의 강체 운동을 제어하기 위한 목적이지만, 적용된 감쇠로 인하여 구조 응답의 진동을 줄임으로써 접촉 상태를 안정화시킬 수도 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STABILIZE
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
ü DIRECT(=LAGRANGE) 법과 PENALTY 법
LAGRANGE 법은 Slave 절점과 Master 면 사이의 접촉 조건을 수학적으로 엄격하게 푸는 방법입니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME (, TYPE=NODE TO SURFACE)
Slave_Surface, Master_Surface
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, DIRECT
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려되지 않음에 유의하십시오. (SMALL SLIDING 조건을 추가하면 두께가 고려됩니다)
DIRECT 법을 반드시 써야 할 경우가 아니라면, PENALTY 법을 쓰는 것이 수렴성에 유리합니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME, TYPE=SURFACE TO SURFACE
SURFACE1, SURFACE2
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR(, PENALTY=LINEAR)
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려됨에 유의하십시오. (두께를 고려하지 않을 경우 NO THICKNESS 조건을 추가합니다.)
Abaqus는 Penalty 강성으로 요소 강성의 10배를 쓰고 있습니다. 때로는 접촉 수렴이 어려운 STEP에서는 수렴을 위하여 Penalty 강성을 낮추고, 이 후의 STEP에서 Penalty 강성을 높이는 기법을 쓰기도 합니다. STEP 이 후의 문에 아래의 명령으로 Penalty 강성을 조절할 수 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STIFFNESS SCALE FACTOR=Scale_Factor
해석 모델의 접촉 상태가 바뀌면 접촉 부분의 시스템 강성이 크게 바뀌므로 접촉은 본질적으로 비선형이 극단적으로 큰 해석에 속합니다. 이를 완화해 주기 위하여 접촉 부 사이에 마치 얇은 코팅 막이 있다고 생각하여, 접착제를 모델링 하듯이 “Softened Contact” 기법을 응용할 수도 있습니다.
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, PRESSURE-OVERCLOSURE=EXPONENTIAL
ü Master 면의 형상
접촉을 유지하던 Slave 절점이 Master 면에서 벗어나는 것이 채터링의 원인이 될 수 있습니다. Master 면이 Slave 면을 충분히 포함하는지 확인하십시오.
또한 Master 면이 매끄럽지 않다면, Master 면의 꺾여져 있는 부분에 Slave 절점이 걸려 채터링이 발생하기도 합니다.
– Node To Surface 접촉 기법의 경우 Master 면을 평탄화 할 수 있습니다.
*CONTACT PAIR, SMOOTH=Value ï SMOOTH 비율을 크게 지정합니다 (디폴트 0.2)
– Analytical Rigid Surface의 경우 필렛 반경을 추가하여 세그먼트 사이를 매끄럽게 합니다.
*RIGID SURFACE, FILLET RADIUS=Value
ü 소수의 절점에서만 접촉
접촉되는 Slave 면의 절점이 충분히 많은지 확인해야 합니다. 소수의 절점만이 접촉하면 Slave 면의 Mesh를 세밀하게 하여 좀 더 많은 절점이 접촉되도록 합니다. Slave 면이 매끄럽지 않다면, 형상을 부드럽게 하거나, 이 부분의 요소를 세밀하게 나누어야 합니다. 때로는 접촉 면의 정의를 여러 개로 중첩하여 만드는 것이 필요할 수도 있습니다.
ü 감쇠를 이용한 안정화
일반적인 정적 해석과 같이 감쇠를 이용하여 구조 응답을 안정화시킬 수 있습니다.
– CONTACT CONTROLS/STABILIZE
이것은 접촉 부에 감쇠 효과를 주어, 접촉 상태가 만들어질 때까지의 강체 운동을 제어하기 위한 목적이지만, 적용된 감쇠로 인하여 구조 응답의 진동을 줄임으로써 접촉 상태를 안정화시킬 수도 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STABILIZE
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS
ü DIRECT(=LAGRANGE) 법과 PENALTY 법
LAGRANGE 법은 Slave 절점과 Master 면 사이의 접촉 조건을 수학적으로 엄격하게 푸는 방법입니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME (, TYPE=NODE TO SURFACE)
Slave_Surface, Master_Surface
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, DIRECT
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려되지 않음에 유의하십시오. (SMALL SLIDING 조건을 추가하면 두께가 고려됩니다)
DIRECT 법을 반드시 써야 할 경우가 아니라면, PENALTY 법을 쓰는 것이 수렴성에 유리합니다.
*CONTACT PAIR, INTERACTION=INT_NAME, TYPE=SURFACE TO SURFACE
SURFACE1, SURFACE2
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR(, PENALTY=LINEAR)
이 방법은 Shell 요소의 경우 두께가 고려됨에 유의하십시오. (두께를 고려하지 않을 경우 NO THICKNESS 조건을 추가합니다.)
Abaqus는 Penalty 강성으로 요소 강성의 10배를 쓰고 있습니다. 때로는 접촉 수렴이 어려운 STEP에서는 수렴을 위하여 Penalty 강성을 낮추고, 이 후의 STEP에서 Penalty 강성을 높이는 기법을 쓰기도 합니다. STEP 이 후의 문에 아래의 명령으로 Penalty 강성을 조절할 수 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STIFFNESS SCALE FACTOR=Scale_Factor
해석 모델의 접촉 상태가 바뀌면 접촉 부분의 시스템 강성이 크게 바뀌므로 접촉은 본질적으로 비선형이 극단적으로 큰 해석에 속합니다. 이를 완화해 주기 위하여 접촉 부 사이에 마치 얇은 코팅 막이 있다고 생각하여, 접착제를 모델링 하듯이 “Softened Contact” 기법을 응용할 수도 있습니다.
*SURFACE INTERACTION, NAME=INT_NAME
*FRICTION
…
*SURFACE BEHAVIOR, PRESSURE-OVERCLOSURE=EXPONENTIAL
ü Master 면의 형상
접촉을 유지하던 Slave 절점이 Master 면에서 벗어나는 것이 채터링의 원인이 될 수 있습니다. Master 면이 Slave 면을 충분히 포함하는지 확인하십시오.
또한 Master 면이 매끄럽지 않다면, Master 면의 꺾여져 있는 부분에 Slave 절점이 걸려 채터링이 발생하기도 합니다.
– Node To Surface 접촉 기법의 경우 Master 면을 평탄화 할 수 있습니다.
*CONTACT PAIR, SMOOTH=Value ï SMOOTH 비율을 크게 지정합니다 (디폴트 0.2)
– Analytical Rigid Surface의 경우 필렛 반경을 추가하여 세그먼트 사이를 매끄럽게 합니다.
*RIGID SURFACE, FILLET RADIUS=Value
ü 소수의 절점에서만 접촉
접촉되는 Slave 면의 절점이 충분히 많은지 확인해야 합니다. 소수의 절점만이 접촉하면 Slave 면의 Mesh를 세밀하게 하여 좀 더 많은 절점이 접촉되도록 합니다. Slave 면이 매끄럽지 않다면, 형상을 부드럽게 하거나, 이 부분의 요소를 세밀하게 나누어야 합니다. 때로는 접촉 면의 정의를 여러 개로 중첩하여 만드는 것이 필요할 수도 있습니다.
ü 감쇠를 이용한 안정화
일반적인 정적 해석과 같이 감쇠를 이용하여 구조 응답을 안정화시킬 수 있습니다.
– CONTACT CONTROLS/STABILIZE
이것은 접촉 부에 감쇠 효과를 주어, 접촉 상태가 만들어질 때까지의 강체 운동을 제어하기 위한 목적이지만, 적용된 감쇠로 인하여 구조 응답의 진동을 줄임으로써 접촉 상태를 안정화시킬 수도 있습니다.
*CONTACT CONTROLS, STABILIZE
– STATIC/STABILIZE
이 기법은 정적 해석에 감쇠를 부여하여 변형을 제어하는 방법으로, 적용된 감쇠로 인하여 접촉 상태를 안정화시킬 수 있습니다.
*STEP, NLGEOM=YES
*STATIC, STABILIZE
ü 접촉으로 유발되는 국부적 좌굴이나 동적 거동 확인
불안정한 해석의 원인이 접촉 자체 보다는 접촉으로 인한 시스템의 불안정에 있는 경우가 있습니다. “정적 해석에서의 수렴 문제” 부분을 참고하십시오.
- 마찰 접촉
마찰은 기본적으로 수렴을 어렵게 만듭니다. 마찰이 문제가 된다고 생각되면, 먼저는 마찰을 제거하고 해석을 해 보십시오. 마찰 계수가 클수록 해를 찾기는 더욱 어렵습니다.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION
m ï 마찰 계수
마찰 계수가 크면 강성 행렬은 Unsymmetric이 되므로, Unsymmetric 솔버를 사용하십시오.
*STEP, UNSYMM=YES
그러나 Unsymmetric 솔버는 1 회에 필요한 계산 시간이 수 배 더 소요되므로, 수렴이 크게 나빠지지 않는다면 일반적인 솔버를 사용합니다. Abaqus는 마찰 계수가 0.2 보다 큰 경우 자동으로 Unsymmetric 솔버로 전환합니다.
마찰은 디폴트로 Penalty 법에 의해 계산이 됩니다. 특별한 이유가 없다면 DIRECT(Lagrange) 법으로 전환하지 마십시오.
*SUFRFACE INTERACTION, NAME=INTERACTION_NAME
*FRICTION, LAGRANGE ï DIRECT 법
m ï 마찰 계수
- 접촉 해석에서의 OUTPUT
아래는 접촉 해석 시 유용한 OUTPUT 명령입니다.
*PRINT, CONTACT=YES ï .DAT 파일에 접촉 상황이 기록됩니다
*ENERGY PRINT ï .DAT 파일에 에너지가 쓰여진다
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=#
*CONTACT OUTPUT
CSTRESS, ï Contact pressure (CPRESS) and frictional shear stresses (CSHEAR)
CDSTRESS, ï Viscous pressure (CDPRESS) and viscous shear stresses (CDSHEAR)
CDISP, ï Contact opening (COPEN) and relative tangential motions (CSLIP)
CFORCE, ï Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF)
CSTATUS, ï Contact status
총 접촉 전달력(Total Contact Force)을 출력하기 위해서는 아래와 같이 입력합니다. CFT는 Master 면에 작용하는 총 접촉력입니다.
*CONTACT PRINT
CFT,
*OUTPUT, HISTORY
*CONTACT OUTPUT
CFT,
시뮬리아 아바쿠스 SIMULIA ABAQUS