동적구조해석

18問 • 1年前

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():내력을 미지수로 하고, 부재 끝의 변위량과 내력 사이의 관계식 및 변형적합조건식을 조합해서 계산하는 방법이다

응력법

():변위를 미지수로 하고 어떤 점에 모이는 부재의 변위가 그 점의 변위와 같다고 생각하여 부재 끝의 변위 성분과 내력의 관계식 및 균형조건식을 조합해서 계산하는 방법이다

변형법

():해석을 고려하는 탄성체 재료로 제작된 구조물을 대상으로 구조물의 형상, 외부로부터 작용하는 하중의 조건, 구조물 주위의 경계 조건을 기준으로 하여 탄성체의 변형 거동을 해석하는 역학의 한 분야이다. 또한 재료의 고유한 성질인 탄성 영역의 물성치를 기준으로 해석하는 것으로, 재료의 특성도 포함한다. 탄성체의 변형 거동을 해석하기 위해서는 구조물에 작용하는 힘의 평형, 구조물의 내부에 작용하는 응력, 변형률, 변위의 개념을 도입하여 수학적으로 표현하고 해석하여 탄성체의 변형된 정도를 응력, 변형률, 그리고 변위의 값으로 나타내고 탄성체 내부의 위치 함수로 일반화시켜 파악한다

탄성론

():외부로부터 하중이 가해지고 있는 물체의 변형이 이루어지는 경우에 물체 내부에 발생하는 응력, 변형률, 변위를 계산함으로써 고려하는 물체의 변형 양상 및 정도, 파손 가능성 등을 예측하고 평가하여 고체 재료를 사용하는 구조물의 적합한 설계 변수를 도출하는 데에 필요한 이론적, 실험적 내용을 학습하는 공학적 역학 분야로, 탄성론을 기반으로 구축된 역학 분야이다

재료역학

():고전 역학의 한 분야로, 정지 상태의 물체를 해석하는 정역학과는 다르게 외부의 힘이 물체에 작용해서 물체의 운동을 야기하고 이러한 운동이 물체에 미치는 영향을 다루 는 역학이다

동역학

다루는 물체와 주위의 환경, 작용하는 외부 힘의 종류에 따라 ()(rigid body dynamics), ()(flexible body dynamics),()(fluid dynamics)으로 구분한다

강체 동역학 유연체 동역학 유체 동역학

():강체 동역학과 달리 해석하는 전체 구조물에서 관심이 있는 부분만을 유연체(flexible)로 정의하여 강체로 이루어진 기타 구성품들 사이에 탄성체가 포함된 해석을 수행한다

유연체 동역학

():유체역학의 한 분야로 움직이는 액체나 기체와 같은 유체를 대상으로 한다. 움직이는 기체를 다루는 기체 역학과 이상 유체의 유동을 다루는 수력학 등으로 구분할 수 있다

유체 동역학

(): mechanism 또는 linkage로 정의할 수 있으며, 동력을 통해 힘을 전달하거나 구성된 기계 요소 사이의 상대적인 운동이 가능하도록 강체 요소들이 링크 또는 조인트로 결합되어 있는 기계 장치를 말한다.

기구

():structure로 정의할 수 있으며, 구성된 기계 요소 사이에 상대적인 운동이 없이 정해진 형태를 유지하도록 구성된 기계 장치를 말한다.

구조물

(): 한 축 방향으로 정해진 경로를 따라 이동하면서 회전이 동시에 이루어지는 경우로, 자유도 1을 갖는다

나선

링크 가) ()(revolute) (0은 한 축을 기준으로 회전하는 경우로, 자유도 1을 갖는다. (나) ()(translation) ()은 한 축 방향으로 이동하는 경우로, 자유도 1을 갖는다

회전 미끄럼

():은 한 축 방향으로 이동 및 회전하는 경우로, 자유도 2를 갖는다

원통

():한 점에서 고정되어 축 방향 이동은 불가하나 x, y, z 축을 기준으로 회전이 가능하여 자유도 3을 갖는다

구면

():() 내의 가로, 세로 방향으로 이동이 가능하고, 평면에 수직한 축을 기준으로 회전이 가능하여 자유도 3을 갖는다

평면

():나선과 유사한 형태의 링크로, 한 점에서 교차하는 두 축을 연결하여 토크를 전달할 때 사용한다. 한 축을 기준으로 한 회전에 위치가 결정되며, 자유도는 1을 갖는다.

유니버셜

일반적으로 재료의 변형 해석, 강체의 동적 구조 해석, 변형이 수반되는 동적 구조 해석, 진동 해석, 유동 해석 등의 해석 대상의 종류, 선형 해석, 비선형 해석 등 문제의 정의에 따른 종류 등으로 구분하여 적합한 ()을 결정한다.

해석방법

():일반적으로 해석하고자 하는 문제에 대한 적절한 가정을 통해 문제를 이상화시키게 되며 이에 따라 실제의 대부분의 문제는 truss, torsion, beam, plane stress, plane strain, plate 등의 형태로 구분하게 된다. 전산 해석 프로그램에서는 이러한 문제의 유형에 대해 다음과 같은 형태의 유한 요소를 통해 해석 모델을 구성하게 된다.

유한요소 선택 및 적용

기계재료

기계재료

기계재료3

기계재료3

정적해석