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비선형 정적해석

• 모든 물리적 현상은 비선형성을 포함하고 있습니다. 지반 및 토목 구조물의 거동 역시 예외는 아니며, 비선형 정적해석은 외부 조건에 있어서 시간에 대한 변화가 무시할 정도인 경우에 대해 이러한 비선형성을 고려한 지반의 거동을 모사하기 위한 해석입니다. midas GTS NX에서는 다음과 같은 비선형성을 고려할 수 있습니다.

  • 재료의 비선형성: 응력과 변형의 관계가 비선형일 때 발생합니다. 대부분의 지반 재료는 비선형성을 가지고 있습니다.

  • 기하학적 비선형성: 변위와 변형의 관계가 선형이 아닌 경우이며, 변위가 크거나 회전 변형이 큰 경우 선형 가정에서 벗어나게 됩니다.

  • 하중 및 경계의 비선형성: 경계면의 비선형 거동을 내포하거나, 종동력(follower force) 과 같이 변형에 따라 하중방향이 바뀌는 경우 발생하는 비선형성을 의미합니다.

• midas GTS NX에서는 위에서 언급된 모든 비선형성을 고려하여 해석을 진행할 수 있습니다. 해석적 측면에서 복잡한 비선형 시스템에 대한 반복법을 이용하여 해를 계산하기 때문에 해석시간이 많이 소요될 수 있습니다. 따라서 지반해석에 있어서 실용적인 측면에서 적절한 비선형성을 선택적으로 고려해서 해석을 수행할 경우 작은 계산비용으로도 해의 정확도를 유지하면서 비선형성 성질을 고려한 결과를 얻을 수 있습니다.