ABAQUS MPC 조건 적용하기 (KEYWORD)

안녕하세요.

이번 ABAQUS 포스팅은 MPC(Multi Point Constraints) 조건 적용하기입니다.

기존에 설명했던 것과 같은 Coupling 조건이라고 생각하시면 더 이해가기 쉬우실 것이라고 생각합니다.

일반적으로 MPC 조건에는 Beam, Tie, Link, Pin, Elbow, User-Define 방법이 있습니다.

1. MPC-Beam 조건

MPC Beam을 사용할 경우에는 두개의 Node를 Rigid Beam 형태로 적용되어 진다. 1번 Node의 Displacement와 Rotation의 영향이 2번 Node의 Diplacement와 Rotation이 그대로 따라가게 하는 영향을 가지고 있다. 그림 1번을 참고하면 될 것 같습니다.

2. MPC-Tie 조건

이 조건은 Beam과 유사한 MPC 조건으로 생각하면 됩니다. 일반적으로 Tie 조건은 두개의 Node의 모든 자유도가 일치되게 만드는 것을 나타내게 됩니다.

3. MPC-Link 조건

Link 조건은 2번 그림에서 볼 수 있듯이 Node 1번과 2번의 거리가 L이라는 거리로 유지가 되는 것을 알 수 있다. 여기서 Node 1번이 회전방향에 대한 Boundary Condition이 적용이 되어진다면 위의 그림에서 볼 수 있는 것과 같이 L이라는 거리를 유지하면서 경계조건이 적용되어지는 것을 알 수 있다.

4. MPC-Pin 조건

Node 1번이 (x1,y1,z1)의 조건을 가지고 있고, Node 2번이 (x2,y2,z2)라는 좌표를 가지고 있다고 가정하면, x1과 x2의 Translate 거동은 같이 움직이게 된다. 나머지 y축과 z축의 거동도 x축과 동일하게 y1 거동에 따라 y2가 동일하게 변화한다고 생각하면 된다. 하지만, 각 회전 방향에 대한 거동은 다르기 때문에 Pin이라는 조건을 사용하게 된다.

5. MPC-Elbow 조건

회전에 관해서 관여하는 부분으로서 그림에서도 볼 수 있듯이 중심축을 기준으로 A(0,1,0)이 A(0,0,1)로 바뀌는 것을 알 수 있다.

6. MPC-User Define 조건

Abaqus/Standard 내에서의 MPC라는 Subroutine을 이용하여 적용할 수 있는 방법이다. 이것은 사용자의 Node나 Degree of Freedom에 대하여 코딩을 하여 적용할 수 있는 방법을 나타낸다.

'*MPC,User, Mode=Node' 또는 '*MPC,User, Mode=DOF'의 Keyword로 INP파일에 적용할 수 있습니다. 

위와 같이 1번 항목부터 5번 항목은 아래와 같은 Keyword 형식을 가지게 됩니다.

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*MPC

Beam,a,b

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일반적으로 첫번째 줄은 MPC라고 입력을 해줍니다.

그리고 적용하고 싶은 Beam, Tie, Link, Pin, Elbow 의 Keyword를 적용하고, 그 옆 a와 b의 Keyword는 위의 설명과 같이 Node 번호를 입력해주면 원하는 부분에 MPC를 적용할 수 있습니다.

이상으로 MPC 포스팅을 마치겠습니다.