Abaqus Coupling (CAE)

안녕하세요. 오늘의 포스팅은 Coupling을 CAE에서 사용하는 방법에 대해서 가이드를 하려고 합니다.

먼저 Coupling은 3가지 종류를 가지고 있습니다.

첫번째는 Kinematic Coupling입니다. 이것은 Control Point의 Node로 설정하여 선택한 Surface를 하나의 Node로 제어할 수 있게 만들어줍니다. 그래서 아래 사진에서 볼 수 있듯이, Control Point로 자유도 몇번까지 관여를 할 것인지를 결정하는 체크박스가 있습니다.

예를 들어서 1~3 자유도를 Kinematic Coupling에서 체크를 하고, Control Point에서 6번 자유도를 조절했다면, Kinematic Coupling으로 묶인 Surface는 영향을 받지 않습니다. 이런것과 같이 실제로 영향을 주는 부분만 사용자가 생각해서 적용을 해주는 것이 적절하다고 생각합니다.

또한, Kinematic Coupling은 Distributing, Structural Coupling과 다르게 면을 강체로 만드는 기능을 가지고 있습니다.

만약 와이어 압연과 같은 해석을 할 때, 와이어의 앞면을 Kinematic으로 설정한다면 앞면이 변형되지 않아서, 해석이 멈출 수 있습니다. 이런 점을 참조해주셔서 Kinematic Coupling의 사용 여부를 확인해보셔야 할 것입니다.

두번째는 Continuum Coupling입니다.

Continuum Coupling은 Structural Coupling과 비슷한 Coupling입니다. 다만 차이가 있다면 Moment의 적용 여부의 차이입니다. Continuum Coupling은 Force의 전달을 할 수 있습니다. 그래서 아래 그림에서 알 수 있듯이, Kinematic과 Continuum Coupling을 확연하게 구분할 수 있습니다.

왼쪽이 Kinematic이고, 오른쪽이 Continuum Coupling이 되는데, 그 이유는 Kinematic Coupling은 강체면을 구성하게 되며 그 면 주위로 Fixed 된 지점과 비슷하게 응력이 많이 걸립니다. 그 이유는 단면의 형상이 초기에 외력이 들어가지 않은 것과 같이 변형이 전혀 일어나지 않게 되기 때문입니다. 반면에 Continuum Coupling은 단면을 일정하게 유지시키는 것이 아니라 힘에 의한 단면의 변화도 표현하기 때문에 오른쪽 사진과 같은 Contour를 표현합니다.

세번째는 Structural Coupling 입니다.

이것은 위의 사진에서도 볼 수 있듯이, Continuum Coupling과 비슷하지만 Moment도 같이 단면에 적용되어집니다. 그렇기 때문에 Contour는 위와 비슷하게 나오지만, 수치적으로 판단할때는 조금은 다르게 표현이 됩니다.

이 부분의 적용 방법을 담은 동영상도 추후에 올리도록 하겠습니다.