구조해석을 통한 최적설계 컨설팅

CAE 구조해석

 

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구조해석을 통한 최적설계 컨설팅

 

구조해석 / 최적설계 / FEM

안녕하세요, 엔글링크입니다.

 

엔글링크는 CAE 기반 아웃소싱 플랫폼으로 제품 설계 및 설계변경을 위한 3D 모델링, 구조해석, 유동해석(CFD), 열해석 등의

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플레이트 모델에 대한 구조해석 프로젝트로 해석의 목적은 가장 적은 부재를 사용하여 가장 큰 강성을 가진 제품을 선정하는 것입니다.

질량이나 부피를 줄이면 제품 제작을 위한 원가를 줄일 수 있으므로 최적설계를 위한 솔루션입니다.

 

경계조건은 고객사에서 제공한 물성치와 실제 실험에 기반하여 설정되었으며, 유한요소법(FEM)을 이용하여 변위가 발생하는 부위와 응력이 집중되는 부분을 확인했습니다.

 

 

                                         

    총변위                                                                                        응력

<model1>

 

 

<model2>

 

 

<model3>

 

 

 <model4>

 

 

 

<model5> 

 

 

 

 

위의 그림과 같이 플레이트의 모델에 따라 변위와 응력이 다르게 나타남을 알 수 있습니다.

질량이 클수록 변위와 응력 값이 낮은 경향을 보였으며, 모델 형상의 특성상 model 1,3이 외력에 안정적입니다.

 

해당 프로젝트의 목적이 최적설계를 위한 H-beam의 질량 감소이므로, model3를 개선하는것이 합당하다는 결론을 도출했습니다.  

이후 고객사의 요청에 따라 5개의 model을 추가로 해석하였습니다. 개선한 model의 변위와 응력을 확인한 결과,  

이전 model보다 변위가 감소하여 구조적 강성을 확보하였으며, 응력 또한 항복응력 이내의 결과를 나타내 구조적으로 안정적임을 확인하였습니다. 

 

 

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