모델의 구속조건을 설정하는 방법은 [기본구속], [고급구속], [자동구속]이 있습니다.

기본구속

대상을 선택한 후, [고정구속], [핀구속], [회전구속] 중 해석 모델의 거동에 적합한 조건을 선택하여 부여하면 됩니다.

고급구속

절점의 6자유도를 완전 구속하거나 부분적인 구속을 지정할 수 있습니다.

Tx, Ty, Tz 는 x, y, z방향으로의 변위구속을 의미하며, Rx, Ry, Rz는 x, y, z 방향으로의 회전구속을 의미합니다.

경계조건의 지정은 원하는 부분 (점, 선, 면, 절점, 자유면 절점)에 구속조건을 입력할 수 있습니다.

구속조건은 요소 절점에 부여되고 해석에 반영됩니다.  여기서, 점, 선, 면 등 기하형상에 구속조건을 설정하는 것은 선택한 형상에 포함된 요소절점을 선택하기 위한 편의적인 방법이다.

자동 구속

구속시키려고 하는 요소망 세트를 선택하면 자동으로 구속조건을 생성합니다. 일반적인 응력해석에 대한 지반조건을 자동으로 설정하며, 모델 좌/우측에 대해서는 x방향 변위구속을, 앞/뒤축에 대해서는 y방향 변위구속을, 모델하부에 대해서는 x, y 방향 변위를 구속합니다.

경계조건 세트

설정한 구속조건을 원하는 경계조건 세트에 등록합니다. 이 때 사용자가 원하는대로 경계조건 세트의 이름을 지정할 수 있습니다.

대칭 및 역대칭 구속

경계 조건은 2가지 조건으로 나눌 수 있습니다.

1. 분석 대상의 제약 조건이 지정됩니다.

2. 구조의 대칭은 전체 모델이 아닌 대칭 영역만 분석하는 데 사용됩니다.

구조물의 기하형상과 하중이 대칭일 경우, 1/2 모델, 또는 1/4 모델을 이용하여 요소 수를 줄이면 해석시간을 단축시키므로 경제적인 모델을 만들 수 있습니다. 그러나 대칭모델을 이용하여 얻은 해석 결과는 전체 모델에 대하여 나타낼 수 없으므로 전체 모델의 변형형상이나 응력 분포를 확인할 때는 제약이 따르게 됩니다. 이때 추가 뷰 조작 도구 모음에 내장되어 있는 대칭모델 보이기 기능을 이용하면 1/2 모델, 1/4 모델의 해석 결과를 전체 모델로 확장하여 확인할 수 있습니다.

• 대칭 경계조건을 부여하는 방법

기하형상, 재질, 하중, 경계조건이 하나 이상의 평면이나 축에 대하여 대칭이라면 대칭 경계조건을 사용할 수 있습니다. 대칭 모델 보이기에서는 1/2, 1/4, 1/8 대칭 모델의 결과를 전체 모델로 확장, 출력하는 기능을 제공하고 있습니다. 대칭 경계조건을 부여하려면 구조물이 대칭면을 침범하지 못하도록 경계조건을 지정해야 합니다.

아래 그림은 솔리드 모델의 대칭 구속 조건을 부여한 예입니다. YZ 평면에 대하여 대칭 경계조건을 부여하기 위하여 병진 자유도 Tx를 구속하였습니다. 만약, XY 평면이라면 Tz를, ZX 평면이라면 Ty를 구속해야 합니다.

또한 솔리드 요소는 회전에 대한 자유도가 없으므로 대칭 모델의 경계조건 중 이동변위만 구속합니다. 하지만 Shell 모델인 경우에는 대칭면을 침범하지 못하도록 회전 자유도까지 구속해야 합니다. 즉, YZ 평면에 대해서는 Tx, Ry, Rz를, XY 평면에 대해서는 Tz, Rx, Ry를, ZX 평면이라면 Ty, Rx, Rz를 구속해야 합니다.

대칭 경계조건을 적용하는 경우에는 하중의 크기도 대칭조건에 맞게 변환해야 합니다. 또한, 모델형상과 좌굴형상은 비대칭 진동 모드 또는 비대칭 좌굴가능성 때문에, 대칭조건을 적용하면 안됩니다.