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개요

• 실제 해석이 필요한 전체 모델을 모델링하지 않고, 무한 경계를 고려할 수 있는 정해석에 사용가능한 무한요소를 생성합니다.

방법

• 무한 요소는 지반요소에 무한함을 정의할 때 추가합니다. 2차원 지반모델에서는 자유선을 선택하고, 3차원 지반모델에서는 자유면을 선택하여 생성합니다.

• 인접요소는 '평면 변형율', '축대칭', '솔리드' 특성이면서 사각형(Quad)/쐐기형(Wedge)/육면체(Hexa) 타입의 저차/고차요소만 해석이 가능합니다. (즉, 선형태의 무한 경계요소는 4/8절점으로 구성되어 있으며, 면형태인 경우에는 6/8/15/20 절점으로 구성되어 있습니다.)

• 극좌표계 : 인접요소들이 고차일 때 무한요소도 고차로 생성되며, 이 때 mid-node(중간절점)의 기준점을 잡는데 사용됩니다. 사용자가 직접 극 좌표계 위치를 입력할 수 있으며, 위치 옵션을 체크하지 않은 경우에는 해석시 모델 전체의 중앙 위치좌표로 고려됩니다.

• ( ※ 무한요소는 일반유한요소와는 다른 기하학적인 형상정보를 사용하기 때문에, 무한요소 방향으로 저차/고차에 상관없이 임의의 mid-node가 필요하며 이 때 기준점으로 극좌표가 필요합니다. 이는 해의 정확성을 결정하는데 중요한 요소가 되며, 따라서 기술자적인 판단이 필요합니다. )

• 특성 : 선/면 타입의 무한요소를 선택합니다.

NOTE

• 개념도 (2D/3D 무한요소 좌표계)

• 무한요소의 극점좌표 : 일반적으로 무한요소의 극점좌표(Polar c)는 모델의 중앙에 위치하도록 정의합니다. 극점의 좌표에 따라서 무한요소의 결과가 달라지기 때문에 상당히 중요한 입력사항입니다. (a1=b1, a2=b2)인 지점에 가상의 중간절점을 만들어 주고, 사상함수를 고려해 줍니다.

• 검증예제 : 무한요소를 사용한 해석 결과와 이론해가 유사한 경향을 나타냄