SoilWorks
경계면요소
기능
- 서로 물성이 다른 재료나 큰 강성차를 갖는 재료간에 발생하는 미끄러짐을 허용할 수 있도록 하는 요소입니다.
- FEM 해석시 지반과 구조물의 절점은 완전결합된 강체거동을 한다고 가정하여 해석을 수행합니다. 그러나 실제 지반-구조물의 거동은 완전 결합되지 않은 상호거동을 하고 있으며, 이를 수치해석시 반영하기 위한 요소입니다.
적용모듈
터널 |
사면 |
침투 |
기초 |
동해석 |
압밀 |
호출
- 메인메뉴: 모델 > 요소 > 경계면요소 
- Command Line : "InterFaceElement" 를 입력합니다.
<경계면요소 생성>
방법
경계면요소의 생성방식을 선택합니다.
요소의 외곽 경계로부터 경계면요소를 선택합니다.(요소망 선택)
요소의 외곽 경계로부터 경계면요소를 생성합니다. (2D 요소 선택)
절점을 직접 선택하여 경계면요소를 생성합니다. (절점 선택)
트러스 / 보요소를 선택하여 경계면요소를 생성합니다. (1D 요소 선택)
조적식 구조와 같이 경계면요소가 교차하는 경우 요소망세트로 부터 생성합니다.(요소망 선택)
구조특성
경계면요소의 강성정보를 입력합니다.
속성 위저드
경계면요소의 강성을 자동으로 계산합니다.
속성정의
경계면요소의 강성을 사용자가 직접 입력합니다.
위저드 정의
경계면요소 특성 위저드 대화상자를 호출합니다.
속성
가상두께 계수 (tv)
가상요소의 두께를 입력합니다.
강도감소 계수 (R)
강도감소계수를 입력합니다.
팽창각
팽창각을 입력합니다.
요소크기 고려
강성 계산시 요소사이즈를 고려할 수 있는 옵션입니다.
인장절삭
인장강도
경계면에서의 인장강도
모드-II 모델
취성
균열발생 후 전단에 대해 저항하지 않는 것으로 가정하는 거동 모델입니다.
일정 전단유지
경계면의 전단강성이 일정한 값으로 줄어드는 것을 나타내는 거동모델입니다. 즉, 물성값 중 값을 입력받은 줄어든 강성값으로 대체합니다.
감쇠전단강성
줄어든 전단 강성
요소망세트
경계면요소의
이름을 입력합니다.추가로 요소망세트를 입력하거나 수정, 삭제가 필요한 경우 우측의 요소망세트 정의 
버튼을 이용합니다.
강체링크요소 자동생성
경계면요소의 생성으로 분리되는 절점들에 자동으로 강체링크(X, Z구속)를 생성하는 옵션입니다.
경계면요소의 요소망세트 별도 추가
경계면요소를 생성할 때 요소망세트를 분리하여 각각 생성시키는 옵션입니다.
대화상자가
초기화 상태로 전환됩니다.
클릭하는 경우
요소가 생성된 후 대화상자가 종료됩니다.
키보드의 ESC를
클릭하는 경우 대화상자는 종료됩니다.
클릭하는 경우
요소가 생성된 후 다시 2D 요소 선택 상태로 전환됩니다.
참고사항
* 경계면요소 생성방식 - 요소경계로 생성은 요소의 외곽 경계로부터 경계면요소를 생성하는 기능입니다. 하단의 그림과 같이 선택된 요소경계와 인접한 요소 사이에 경계면요소를 생성합니다. 전체 요소를 모두 선택한 경우 인접한 요소가 없으므로 경계면요소를 생성할 수 없습니다. 생성된 경계면요소가 요소망의 내부에 존재하는 경우 경계면요소는 그림과 같은 쐐기 형태입니다.
* 경계면요소 생성방식 - 절점선택으로 생성은 절점을 직접 선택하여 경계면요소를 생성하는 방식입니다. 마지막 절점이 연결되어 있는 쐐기형태의 특성상 최소 두 절점 이상을 선택해야 경계면요소를 생성할 수 있습니다.
* 경계면요소생성방식 - 트러스 / 보요소로 생성은 트러스 / 보요소를 선택하여 경계면요소를 생성하는 방식입니다. 트러스 / 보와 같은 1D요소에 경계면요소를 생성하면 아래 그림과 같이 요소의 양쪽방향으로 모두 경계면요소가 생성됩니다. 따라서 경계면요소의 생성 방식이 트러스 / 보요소로 생성인 경우 경계면요소의 요소망세트 별도 추가 옵션을 통해 각 방향의 경계면요소가 분리생성할 수 있도록 합니다.
또한 경계면요소와 연결된 지반요소가 시공단계중 제거되는 경우 연결된 경계면요소는 자동으로 제거되어 해석상 오류를 방지합니다.
* 경계면요소 생성방식 - 요소망세트(T/X-교차타입)로 생성은 조적식 구조와 같이 경계면요소가 교차하는 경우 요소망세트로 생성 방식을 통해 경계면요소를 생성할 수 있습니다.
