ABAQUS KEYWORD 기초 02

저번 포스팅에 이어서 이번에도 Keyword를 사용한 Beam 해석을 진행하려고 합니다.

어제 CAE 포스팅을 해서 Beam 해석을 하는 것을 완료하였는데, 혹시 보셨는지 모르겠네요.

저번 Keyword 포스팅에서도 보셨듯이 이 부분을 처음 접하는 분이시라면 이해하기 쉽지 않지만, CAE를 하고 오시면 더 쉽게 이해할 수 있을것이라 생각합니다. 그리고 꾸준히 해보고, 자료를 찾아보고 하는 것도 중요합니다.

이번 ABAQUS Keyword 포스팅에서는 Assembly, Step, Load(Boundary Condition)에 대해서 설명하려고 합니다. 그런데 CAE에서 보고 오신 분이라면, 왜 Mesh하는 부분이 없는지에 대한 의문이 생길 것이라고 생각합니다.

ABAQUS Keyword 기초 01의 포스팅에서 살펴보시게 되면, 이미 *Element라는 Keyword로 Mesh 부분에 대한 설명이 들어가있습니다. 그렇기 때문에 이 부분에 대한 설명은 빠져있는 것이지요.

 

1. Assembly

Assembly는 파트 간의 결합을 도와주거나 단일 파트일 경우에는 Loading Condition의 도움을 위해 해줘야하는 단계이다. 이를 Keyword에서 실행하기 위해서는 *Assembly라는 Keyword로 시작하게 되고, 이를 이름 붙여주기 위해 아래의 글상자에서 확인할 수 있듯이 Assembly로 설정하였다. 또한, Instance라는 것은 Part를 나타내는 단위로 Assembly 단계에서 단일 파트를 나타내 주는 이름이다.

그래서 명령어를 뜯어보면, *Instacne, name=beam-1-1,part=beam-1이라고 되어있는데, 이것은 'beam-1이라는 파트를 beam-1-1을 갖는Instance로 정의한다.' 라고 말할 수 있다. 또한, Instance로 정의되어진 부분 아래에 0,0,0이 있는데 이것은 Translate 기능을 사용할 때 나타나는 부분이다. 현재에서는 3축으로 이동한 부분이 없다는 것을 말해주는 부분이다.

모든 명령어 끝에는 *End 부분이 붙어야 하므로 *End Instance와 *End Assembly 등을 사용하여 Assembly의 끝을 알리면, CAE 상에서 볼 수 있는 파란 PART의 집합이 형성되어졌다고 생각하면 된다.

 

*Assembly , name = Assembly

*Instance , name=beam-1-1, part=beam-1

0,0,0

*End Instance

*End Assembly

 

2. STEP

STEP에서는 진행할 해석의 종류와 Boundary Condition을 부여할 수 있게 만드는 부분입니다.

아래에서 보이는 Keyword와 같이 *Step과 *End Step 안에 진행할 해석 종류인 *Static을 나타내고 있으며, 이것 대신에 *Dynamic이나 *Dynamic, Explicit으로 변경할 수 있다.

또한, 그 아래에서는 Boundary Condition을 부여할 수 있다. 여기서 Boundary Condition은 경계 조건을 나타내고, 이에 따라 *Dload(분포 하중), *Cload(집중 하중), *Boundary,type=velocity 또는 type=displacement로 경계 조건을 도입할 수 있다.

*Cload, 즉 집중 하중은 각 노드에 적용할 수 있는 힘을 말한다.

*Dload, 즉 분포하중은 Element의 면이나 Geometry의 Surface에 적용할 수 있는 압력과 같은 값을 말한다. 아래 Keyword 부분에서의 Surf1은 서피스를 말하며 P는 압력, 100은 단위 면적당 100N의 압력이 들어가는 것을 알 수 있다.

*Boundary는 변위를 줄 수 있는 기능으로 Type은 Default 값으로 displacement를 가진다. 그래서 아래의 Keyword는 Displacement의 값을 가지며 1번 절점에서 1~3 자유도 (x,y,z축)을 0의 변위만큼 준다. 이 말은 고정시킨다는 말이다.

 

*Step

*Static

0.1,1.0, 1e-12, 1.0

*DLOAD

Surf1 , P , 100

*Boundary

1, 1,  3, 0.0

*End Step

 

앞의 포스팅과 합쳐서 봤을때, Node / Element / Material / Section / Assembly / Step / Boundary Condition 을 순차적으로 잘 설정하거나 구성되는 방식을 알고 계신다면 Keyword로 잘 해석 할 수 있을 것이라고 생각합니다.