ABAQUS 기초 교육 (Module)

Module

■ Part

Part Module에서는 단품 형상을 구현하기 위한 아이콘들로 구성되어 있습니다.

기본적으로 Shape (Solid, Shell, Wire, Point) 등을 선택한 이후에 구현 방법인 Type(Extrusion, Revolution, Sweep)에 대해 선택을 통해 Sketch를 수행함에 따라 단품 모델을 구성할 수 있습니다. 

  여기서 주의해야할 점은 Material Property의 단위에 따라 Sketch의 치수 단위가 바뀐다는 점입니다. 예를 들면,재질 정보의 단위가 MPa 로 적용되어 있다면, N/mm^2의 단위로 재 구성해서 말할 수 있습니다. 그러면, Sketch 모델의 길이 단위는 mm, 힘의 단위는 N으로 적용되어진 것입니다.

■ Property

Property Module에서는 재질 정보를 부여하기 위한 하나의 Module입니다.

아래 사진에서 볼 수 있듯이, 붉은색 아이콘을 통해서 각 Material Property 값을 적용할 수 있으며, 크게는 기계적, 열적, 전기적 물성치를 도입할 수 있습니다. 또한, ABAQUS/STANDARD(Implicit)의 경우에는 기본적인 Elastic만으로 해석할 수 있으나 ABAQUS/EXPLICIT에서는 Elastic뿐만 아니라 General - density가 필수적으로 도입이 되어야 합니다. 이것에 대한 자세한 설명은 Implicit, Explicit 비교하는 곳에서 다시 설명하겠습니다.

■ Assembly

Assembly Module에서는 단품 재료의 합치는 과정입니다.

많은 제품들은 보통 하나의 파트로만 구성되어 있지 않습니다. 그렇기 때문에, Assembly 모듈을 통해서 각 파트에 맞는 위치 선정 및 회전에 대한 부분은 Assembly 모듈에서 설정할 수 있습니다. 또한, 단품 모델만으로 해석을 진행한다고 해도 ABAQUS에서는 Assembly 모듈에서 단품 모델을 불러오는 과정을 거쳐야 합니다.

■ STEP

STEP Module에서는 해석의 종류를 선택하는 Module입니다.

기본적으로 많이 사용하시는 General Static STEP은 인장시험과 같은 시간에 따른 큰 이벤트가 없는 해석을 진행하며, 그 외에도 Modal 해석을 통해서 물체에 대한 진동 해석, Heat Transfer는 열해석을 진행할 수 있습니다. 이와 같이 어떤 해석을 계획하는지에 따라 Step이 달라지며, Step은 해석 Solver를 결정하는 과정이라고 생각하면 이해하기 쉬울 것이라고 생각합니다.

■ Interaction

Interaction Module에서는 접촉 및 강체 조건, Connector 조건과 같이 여러 제품이 있을 때 상호 호환할 수 있는 해석 조건을 부여할 수 있는 Module입니다. 기계적인 개념에서는 접촉 및 강체 조건이 포함되며, 열적으로는 대류, 복사 조건이 Interaction 조건에 포함되어 집니다. 또한, 그 외에도 X-FEM과 같은 Crack 진전에 대한 파괴 개념, 열-구조 해석시에 구조적 제품과 유체와의 공유 면을 선택시에도 사용되어집니다.

■ Load

Load Module에서는 말 그대로 힘, 변위, 유동, 전기장, 열 해석 조건을 부여할 수 있는 Module입니다.

아래 그림과 같이 기계적 조건을 기준으로 봤을때, 집중하중, 분포하중, 압력, 중력, Pre-tension과 같은 조건을 도입할 수 있습니다.

■ Mesh

Mesh Module에서는 요소망을 만드는 모듈이라고 생각하시면 됩니다.

일반적으로 점은 Node(노드)라는 이름으로 불리며, 하나의 도형으로 구성되어진 것을 Mesh(요소)라고 합니다. 이에 따라 Mesh 모듈에서는 요소망의 구성 및 해석 타입에 따라 요소 조건을 바꿀 수 있습니다.

■ Job

Job Module에서는 각 조건이 부여된 FE 모델을 해석을 돌리고, 해석 진행 과정을 볼 수 있는 모듈을 말합니다.

 # FE Model : Finite Element Model로 요소가 짜여진 모델이라고 생각하면 됩니다.