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CAE 란?

CAE, 열전달/열응력 해석 (1) 안녕하세요 엔글링크입니다 :) 오늘은 열전달/영응력 해석을 주제로 포스팅을 진행해보려고 합니다. 오늘의 포스팅도 여러분들께 도움이 되었으면 좋겠습니다. 열전달 해석은 온도차에 의한 열흐름과 이에 따른 온도분포, 변화를 해석하는 것입니다. 열전달 방식으로는 크게 세가지로 나누어 볼 수 있는데요. 첫째, 전도 전도는 분자나 전자의 진동이 연쇄반응에 의해 고온에서 저온 구역으로 에너지를 전달하는 것입니다. 전도는 고체, 액체, 기체 등 물체의 상태에 관계없이 물체 내에 온도차(온도구배)가 존재하면 항상 전도가 발생하며, 열에너지는 고온영역에서 저온영역으로 이동합니다. 둘째, 대류 대류는 액체나 기체와 같이 매질의 이동에 의해 에너지가 전달되는 것입니다. 대류는 강제 대류와 자연대류로 나누어 볼 수 있는데, 강.. 더보기
CAE, 과연 실용적일까? 안녕하세요 :) 엔글링크입니다. 오늘은 CAE가 과연 실용적일까 하는 고민을 하시는 분들이 많아서 CAE의 실용성에 대해서 이야기 나눠보려고 합니다. CAE는 사실상 고체 역학에 기반하여 전 산업군에 걸쳐 적용될 수 있는 방법이랍니다. CAE가 주로 사용되는 분야는 반도체/디스플레이/전기/전자/일반기계/자동차/항공/플랜트/건설특화 등 다양한 분야 전반에 사용되고 있습니다. CAE의 실용성, 과연 이 전 분야에 일괄적으로 실용적으로 작용할까요? 간단히 대답하자면, 예! 입니다. CAE는 단순히 분석, 해석 자체가 끝이 아닙니다. 각 영역에 따라 최적의 모델을 찾는 것이 목적인 분야가 있으며 최적의 물성치를 찾는 분야, 성능을 확인하는 분야까지 다양한 분야에서 CAE는 아주 실용적으로 사용되고 있답니다. 신.. 더보기
선형정적해석(Linear Static Analysis) 안녕하세요. 엔글링크입니다. 오늘은 선형정적해석에 대해 알아보도록 하겠습니다. 지난 포스팅까지는 유한요소해석에 대한 오해나 순서 등에 대한 내용이 주를 이루었다면 오늘은 선형정적해석의 개요와 특징을 중점적으로 포스팅을 진행해보려고 합니다. 선형정적해석은 모든 해석의 기본이자 출발이 되는 해석입니다. 외부하중의 작용에 대해 구조물의 변형과 강도적 안정성을 검토하는 해석인데요. 선형이란 물체에 작용하는 하중과 물체의 응답(변위, 응력 등)의 관계가 선형(직선)임을 의미합니다. 선형은 다음 조건을 만족해야 합니다. 첫째, 재료가 탄성영역 내에서 후크의 법칙(Hook's Law)을 따라 거동 해야 하며 둘째, 발생변형에 의한 구조물의 강성변화를 무시할 수 있을 만큼 변형이 작아야 하고 셋째, 하중이 작용하고, .. 더보기
유한요소해석 어떻게 해야할까요? 안녕하세요 :) 엔글링크입니다. 오늘은 일반적인 유한요소해석의 순서에 대해서 알아보도록 하려고 합니다. 일반적으로 유한요소해석의 순서는 다음과 같습니다. CAD를 이용한 제품설계 CAE해석을 위해 필요한 CAD데이터 수정 CAD 데이터를 CAE제품으로 전달 모델 형상에 기초한 요소망 분할 하중/경계 조건과 해석 조건의 설정 계산 실행 결과 처리 결과 분석과 판단 이렇게 크게 8가지 단계로 나누어 진행된다고 얘기할 수 있는데요. 일반 설계자들이 간과하기 쉬운 작업이 바로 두번째 순서인 CAE해석을 위해 필요한 CAD 데이터 수정입니다. 위 단계를 거침으로 인해 요소망 생성 시 형상의 미세한 홀, 펠렛 등으로 요소망 품질의 저하를 막고 해석 결과에 큰 영향을 미치지 않는 부분은 단순하게 CAD 데이터를 수정.. 더보기
유한요소해석이 받고 있는 오해는? 유한요소해석이 받고 있는 오해는? 안녕하세요 :) 엔글링크입니다. 오늘은 지난 포스팅인 유한요소해석의 장, 단점에 이어 유한요소해석이 받고 있는 오해에 대해 알아보도록 하겠습니다. :) 첫째, 요소망 생성이 해석의 모든 것이다? >>> X 요소망은 해석 수행을 위해 필요한 하나의 입력 데이터일 뿐입니다. 해석 결과의 정확성은 경계 조건/ 재료 물성치/ 실제 부품 형상의 충실도 등에 영향을 받습니다. 둘째, 유한요소해석은 구조 실험과 재료 시험을 대체할 수 있다? >>> △ 새로운 해석 문제의 수행 초기 단계에서는 구조 실험과 재료 시험의 횟수가 오히려 증가할 수 도 있습니다. 그 이유는 새로운 해석 과정에 대한 확실을 얻어야 하기 때문입니다. 다양한 종류의 실험을 통하여 예상치 못한 문제를 찾을 수 있기.. 더보기
유한요소해석, 그 장점과 단점 안녕하세요 :) 엔글링크입니다. 오늘은 전국적으로 비와 눈 소식이 있는데요. 이 눈과 비가 우리들 마음속 고통까지 함께 쓸어내려 주었으면 합니다. 오늘은 유한요소해석의 장, 단점과 오해에 대해 알아보려고 합니다. 유한요소해석의 장점에는 무엇이 있을까요? 장점은 크게 네가지로 볼 수 있는데요. 첫째, 기하학적 형상, 하중 및 경계조건에 제한이 없다. 지난 포스팅을 통해 언급했듯이 기하학적 형상을 단순화시켜버리기 때문에 형상 등에 대한 제한이 없어지게 되는 것입니다. 둘째, 여러가지 복합재의 연속체에서도 해석이 가능하다 셋째, 물성치 및 거동의 비선형도 적용이 가능하다. 넷째, 응력, 좌굴, 진동, 열, 유동 해석 등 공학의 모든 분야에 활용이 가능하다. 그렇다면 단점으로는 무엇이 있을까요? 단점 역시 크게.. 더보기
오늘은 유한요소법을 통한 해석의 종류에 대해 알아보도록 하겠습니다 PART-1 안녕하세요 :) 엔글링크입니다. 오늘은 지난 포스팅에서 꾸준히 언급되었던 유한요소법을 활용한 해석종류에 대해 포스팅을 해보려고 합니다 :) 유한요소법을 활용하면 다양한 해석이 가능합니다. 대표적으로 선형정적해석(선형접촉, 강체/조인트) 선형해석은 외부하중에 대해 구조물의 변형을 검토하는 해석입니다. 재료가 Hooke's Law에 따라 탄성범위에 있고, 미소변형이 있고, 정적 하중이 작용하는 경우에 적용이 가능합니다. 열전달/열응력해석(정상/비정상) 열전달 해석은 온도차에 의해 열흐름과 이에 따른 온도분포, 변화를 해석합니다. 열응력 해석은 온도변화에 따른 물체의 열변형, 그리고 열응력을 해석합니다. 피로해석 복합재료해석 피로해석은 반복하중을 받는 물체의 피로수명을 예측하는 해석입니다. 복잡재료해석은 적층.. 더보기
CAE의 핵심 유한요소법, 좀 더 알아볼까요? 안녕하세요. 엔글링크입니다 :) 어제 CAE의 원리를 알아보며 고체역학과 유한요소법에 대해 간단히 설명을 드렸는데요. 오늘은 유한요소법에 대한 가정들에 대하여 포스팅을 진행해 보도록 하겠습니다 :) 위 사진을 보시면 왼쪽의 고체의 형태는 임의 모양을 띄고 있어 면적을 구하기위해서는 복잡한 미분방정식을 이용하여 직접 풀어야 하나 오른쪽의 그림처럼 여러 개의 삼각형으로 분할하면 삼각형 하나의 면적은 간단하게 계산할 수 있기 때문에 영역 전체 면적은 삼각형 면적의 총합으로 근사치를 구할수 있게 됩니다. 이게 바로 유한요소법의 핵심과도 같은데요. 이러한 유한요소법을 활용 가능케 하기 위해서는 몇가지 주요 가정이 있답니다. 첫째, 기하학적 형상 형상 자체는 요소망을 만들기 위한 템플릿이어야 합니다. 둘째, 특성치.. 더보기
CAE는 어떠한 원리로 가능할까요? 안녕하세요 :) 엔글링크입니다. 오늘은 CAE가 어떠한 원리로 작용하는가에 대해 이야기를 나눠보려고 합니다. 우리가 특정 현상이나 물체에 대한 분석을 위해 CAE를 진행하는데요. 그렇다면 CAE는 어떠한 근거로 현상이나 물체에 대한 분석을 내릴 수 있을까요? 고체역학이란 말을 들어보신 적이 있나요? 고체역학이란 여러가지 형태의 하중을 받고 있는 고체의 거동을 취급하는 응용역학인데요. 고체 외부 작용에 대한 고체의 운동, 변형률과 처짐을 결정하는 것입니다. 이러한 고체역학의 주 목적은 힘의 정확한 해석을 통하여 고체(재료)를 그 특성에 맞게 올바르게 선택하여, 가장 합리적이며 경제적으로 적당한 안전율을 가지는 강도를 얻는데 있습니다. 그러나 간단한 형상의 문제일 경우 고체역학으로 엄밀해를 구할 수 있지만,.. 더보기
최근 CAE의 추세는 어디로 가고 있을까요? 안녕하세요 :) 엔글링크입니다. 앞 전의 포스팅들로 CAE에 대한 정보를 여러분들과 함께 공유했는데요. 오늘은 CAE의 추세에 대해서 포스팅을 진행해보려고 합니다. CAE의 추세는 크게 두가지로 나눠 볼 수 있습니다. 첫째! 실무성과 최적설계 활용성의 확장 및 강화 실무성과 최적설계의 활용성이 확장과 강화가 CAE의 추세인 이유는 CAE의 기능들 때문입니다. 중립면 생성기능과 CAD모델에 대한 힐링 및 클린업 기능 EMLS기반의 고성능 고유치 솔버의 탑재 엔지니어링 최적설계를 통해 통합 솔버와 연계한 자동 설계와 인터렉티브 설계 방법을 모두 지원하면서 실무성과 최적설계의 활용성이 확장되고 강화될 수있다는 것이죠. CAE의 추세, 그 두번째는 바로 고급 전후처리 기능과 고성능 연산 및 최적설계의 지속적 개.. 더보기

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