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기능

FEA 소프트웨어와 CAD 통합

Autodesk Nastran 솔버 기능을 사용하며, 호환되는 소프트웨어와 통합된 Autodesk® Nastran® In-CAD 유한 요소 해석(FEA) 소프트웨어는 실제 동작의 시뮬레이션을 지원합니다. 이를 통해 실제 제조에 들어가기 전에 엔지니어링 문제를 해결해 보십시오.

페이지 보기:

    고급 해석

  • 진동 응답

    주파수 종속 하중을 기준으로 구조의 진동 스펙트럼 응답을 확인할 수 있습니다. Displacement, 속도, 가속도, 응력 및 Variant를 복구할 수 있습니다. 또한 특정 진동 주파수 범위에서 지정된 하중에 대한 구조의 응답 방식을 식별할 수 있습니다.

  • 충격 해석

    Autodesk Nastran In-CAD는 Autodesk Nastran 솔버를 사용하여 비선형 과도 해석을 더 빠르고 정확하게 수행합니다. 이러한 유형의 해석에는 대규모 변형, 슬라이딩 접촉 및 비선형 재질을 비롯한 모든 유형의 비선형성이 동시에 포함될 수 있습니다. 

  • 진동 모드

    생성기의 구조적 하중, 회전 장비 또는 진동 플랫폼에 마운트된 항목으로 인해 발생하는 진동 관련 연산자 피로나 구조적 피로 평가 같은 잠재적 문제를 평가할 수 있습니다. 동적 하중에 따라 달라질 수 있는 구조물의 진동 모드 또는 고유 주파수를 확인할 수 있습니다. 진동 모드를 파악하면 부하를 재설계하거나 방향을 재설정하여 진동이나 흔들림으로 인한 충격을 줄일 수 있습니다.

  • Pre-stress 진동 모드

    표준 모달 해석에서는 적용되는 하중을 고려할 수 없습니다. Autodesk Nastran In-CAD 소프트웨어는 복합재 하중이 있는 경우 실제 강성을 캡처할 수 있는 전용 도구를 제공합니다. 피아노나 기타의 줄과 같이 장력 레벨이 높아지면 작동 강성에 영향을 줄 수 있으며 구조의 고유 주파수가 크게 증가할 수 있습니다. 도구에는 회전 샤프팅 및 압력 용기가 포함됩니다.

  • 랜덤 진동 피로

    항공기 및 우주선 구조, 산업용 장비와 같이 전원 스펙트럼 밀도 입력을 통해 해당 작업의 특성을 지정해야 하는 제품의 장기적인 구조 견고성을 파악할 수 있습니다. 도로 하중 또는 유체 유동에서 발생하는 진동의 영향을 받는 구조에서는 주파수와 진폭만으로는 수량화할 수 없는 동적 에너지가 생성됩니다. 대표 기간 동안의 하중을 측정하여 하중을 어느 정도 일관성 있게 예측할 수 있습니다.

  • 비선형 정적 및 과도 응답

    이 기능은 시간에 따라 달라지는 과도 이벤트에서 모든 형태의 비선형성을 캡처합니다. 이를 통해 엔지니어가 공명 진동 또는 응력 증폭을 발생시키는 동적 하중이나 충격에 대한 동적 응답을 파악할 수 있습니다. 

    인터로크 장비 및 기어와 블라스트 해석을 위해 해석 모델에서 재질의 비선형성(재질 응력 변형 데이터), 접점(간격과 슬라이딩 개방/폐쇄) 및 대규모 Displacement와 회전(대규모 처짐) 효과를 표시할 수 있습니다. 과도 및 관성 효과를 포함할 수도 있습니다.

  • 자동화된 드롭 테스트

    매우 복잡하고 시간이 오래 걸리는 시뮬레이션 작업을 단순화 및 자동화할 수 있습니다. 자동화된 드롭 테스트는 다음 항목에 대한 발사체 충격 및 가상 드롭 테스트를 수행하는 데 적합합니다.

    • 휴대폰
    • 랩톱
    • 소비자 제품

    자동화된 드롭 테스트의 해석을 위해서는 최소한의 입력 데이터(발사체 속도 및 가속)가 필요합니다. 이 데이터를 바탕으로 발사체와 대상 간의 시간 단계, 기간 및 복합재의 접촉 상호 작용을 확인할 수 있습니다. 이 해석에서는 충격에 대해 전반적이고 물리적인 방식으로 실제와 같은 시뮬레이션을 수행하게 됩니다. 또한 동적/암시적/비선형 동작 또는 실제 충격 문제를 파악할 수 있습니다.

  • 표면 접촉

    Autodesk Nastran In-CAD 소프트웨어에는 부품 간의 보다 자연스러운 상호 작용을 파악할 수 있는 접촉 모델링 옵션이 포함되어 있어 단순화된 하중 또는 제약을 바탕으로 한 추측이 불필요하게 됩니다. Autodesk Nastran In-CAD 솔버 기능을 사용하면 기본적으로 비선형인 계산 작업을 보다 쉽게 수행할 수 있습니다. 슬라이딩, 마찰, 용접 등 여러 유형의 접촉이 포함된 압력 맞춤, 기어, 기계 구성요소 및 조립품을 모델링하여 실제와 같은 수준의 충실도로 시뮬레이션을 진행할 수 있습니다.

  • 고급 재질 모델

    가소성(항복 후 영구 세트), 초탄성(엘라스토머) 및 쉐이프 메모리 효과와 같은 복잡한 비선형 현상을 캡처할 수 있습니다. 금속, 고무, 부드러운 조직 등 광범위한 재질을 단일 가상 테스트를 통해 모델링할 수 있습니다. 단순한 재질 모델로 예측하는 경우 잘못된 설계 결정을 내리게 될 수 있습니다. 재질 라이브러리의 비선형 옵션으로는 탄성 마운드, 복합 재료, 균열 및 파손 해석 등이 있습니다.

  • 복합 재료

    복잡한 적층 데이터를 간단하게 처리할 수 있습니다. Puck 및 LaRC02와 같은 파손 지수를 기준으로 안정적이고 신뢰할 수 있는 해석 결과를 얻을 수 있습니다. 향상된 적층 파손 해석을 통해 첫 번째 적층 파손 이후 복합재 구조가 응답하는 방식을 확인할 수 있습니다. 3D 솔리드 복합 요소 해석을 통해 복합 재료 구조의 횡단 전단을 정확하게 캡처할 수 있습니다.

  • 과도 응답

    상수 또는 시간 종속 하중의 영향하에서 일정 기간 동안의 구조 응답을 확인할 수 있습니다. 정적 해석은 구조가 하중에 응답하는 방식을 보여 줍니다. 충격 하중 또는 기타 시간 종속 하중이 가해질 경우 구조가 끝 상태와 다르게 동작할 수 있습니다. 과도 응답을 확인하면 부품이 끝 상태로 설정되는 과정의 동작을 조사할 수 있습니다.

  • 랜덤 응답

    랜덤 동적 하중 부가에 따른 구조적 동작을 해석할 수 있습니다. 시뮬레이션되는 조건에는 도로 진동, 웨이브 사이클, 엔진 진동 및 풍하중이 포함됩니다.

    개방형/통합 환경

  • Inventor 통합

    Autodesk Nastran In-CAD 소프트웨어를 Inventor 3D CAD 소프트웨어와 결합하여 확장할 수 있습니다. 내재된 FEA 기술을 사용하여 Inventor Professional의 선형 정적 학습 기능으로 해결할 수 없었던 문제를 해결할 수 있습니다. 원활한 설계 및 해석을 위해 3D CAD 시스템을 FEA 플랫폼으로 전환해 보십시오.

    Inventor 내에서 치수를 직접 편집할 수 있습니다. 변경 사항을 CAD 설계 환경 내에서 재해석할 수 있으며 시스템 간에 모델을 여러 차례 전송할 필요가 없습니다. 하중, 경계 조건 및 메시의 유한 요소 도메인은 대화식으로 업데이트됩니다.

  • SolidWorks 통합

    Autodesk Nastran In-CAD는 검증된 정확한 결과를 제공하는 것으로 잘 알려진 Autodesk Nastran 솔버 기능을 SolidWorks 환경에서 바로 사용할 수 있도록 지원합니다. 덕분에 학습 시간이 줄고 생산성을 유지할 수 있으며 전문가 수준의 FEA를 가장 합리적인 비용으로 이용할 수 있게 되었습니다.

    친숙한 모양과 사용환경, 트리 형식 구조 및 메뉴가 포함된 동일한 작업 환경에서 유한 요소 모델을 작성하고 해석 결과를 확인할 수 있습니다. Autodesk Nastran In-CAD는 완벽하게 호환되며 진정한 의미의 형상 연관성을 적용합니다. 즉, 하중, 경계 조건 및 메시가 SolidWorks에서 대화식으로 업데이트됩니다.  

    SolidWorks와의 통합을 통해 제공되는 주요 이점은 다음과 같습니다.

    • 고급 메시 기술을 통해 기하학적으로 복잡한 모델의 정확도가 개선됩니다.
    • 자동 접점 생성 속도가 빨라져 어셈블리의 정확도가 높아집니다.
    • 보다 안정적인 빔 요소 모델링 기능을 통해 얇은 멤버 조립품에서 예기치 않은 오류를 줄일 수 있습니다.
    • 보다 정확한 비선형 및 동적 기능과 고급 재질 모델이 지원되므로 정보를 토대로 적절한 설계 관련 결정을 내릴 수 있습니다.

    또한 팀에서 여러 위치와 다양한 CAD 시스템 간에 소프트웨어를 간편하게 공유할 수 있습니다.

  • Autodesk Nastran 솔버

    Autodesk Nastran 솔버는 기존의 선형 정적 및 진동 모드는 물론 복합 재료, 고급 역학, 비선형, 열 전달도 해석합니다. NAFEMS 표준과 5,000개 이상의 추가 확인 벤치마크를 기준으로 결과의 정확도를 정기적으로 테스트합니다.  

    주요 이점은 다음과 같습니다.

    • 성능이 입증되었으며 널리 인정받고 있는 FEA 기술
    • 전처리기 및 후처리기 호환성
    • 미래의 시뮬레이션 요구 사항 충족을 위한 확장성
    • 실시간 해석 및 결과

    효율적인 모델링

  • 자동 중간평면 메셔 신규

    이제 자동으로 솔리드 CAD 부품을 쉘로 이상화할 수 있습니다. 이렇게 하면 모델 크기를 줄이고 얇은 부품에 대해 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

  • 프레임 생성기 이상화 신규

    Autodesk Nastran In-CAD 소프트웨어의 프레임 생성기를 사용해 생성된 모델을 열어 보십시오. 자동으로 빔으로 이상화하고 재료 및 횡단면 정보를 업데이트할 멤버를 선택할 수 있습니다.

  • 빔 모델링

    수백에서 수천 개에 달하는 솔리드 요소 대신 아주 적은 수의 요소만으로 길고 얇은 구성요소를 표현할 수 있습니다. 이러한 요소를 적절한 모델에서 사용하면 설계 속도와 정확도가 향상되어 횡단면 또는 형상 최적화 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있습니다.

  • 볼트 및 커넥터

    사전 하중이 포함된 자동 볼트 커넥터 모델링을 사용하여 일반적으로 수행하는 복잡한 조임 시뮬레이션을 단순화할 수 있습니다. 볼트 기계 또는 구조의 조립 특성이 활성 하중에 보다 자연스럽게 응답하도록 축 또는 비틀림 사전 하중을 포함할 수 있습니다. 모델의 메시를 간편하게 생성하고 볼트 및 커넥터 해석을 위한 솔버 기능을 실행해 보십시오.

    선형, 응력 및 열 해석

  • 정적 피로

    낮은 사이클과 높은 사이클의 피로를 포함한 반복 하중하의 구조적 내구성을 확인할 수 있습니다. 또한 파손 대비 사이클 수나 누적 손상을 통해 내구성을 측정할 수 있습니다. 단순 하중이나 다중축 하중을 사용할 수 있습니다.

    피로는 동적 하중이 적용되는 모든 업계에서 가장 큰 손상을 주는 파괴 메커니즘 중 하나입니다. 최대 하중 및 최대 응력과 같은 컨셉은 피로 예측에 사용할 수 없기 때문입니다. 피로 수명을 확인하려면 수백만 번의 사이클 동안 다중 하중으로 인해 발생하는 장기적인 손상을 적용해야 합니다. Autodesk Nastran In-CAD 소프트웨어의 피로 시뮬레이션은 이런 손상을 평가하고 이 응답을 제어하는 도구를 제공합니다. 이러한 도구로 다음과 같은 장비를 평가할 수 있습니다.

    • 자전거 완충 장치의 포크 크라운
    • 회전 샤프트
    • 산업용 기계 장비
    • 선상 장비
  • 열 전달

    전도 및 대류 열 전달 이론을 사용하여 설계의 평행 온도 분산을 검사할 수 있습니다. 온도 변경 및 하위 영향을 모두 예측할 수 있습니다.

    주변에 대한 온도 상승 또는 강하와 같은 열 효과로 인해 자동차의 엔진 정지와 브레이크 시스템 오류가 발생할 수 있습니다. 열 팽창/수축은 맞춤과 작동에 영향을 주는 반면 열 팽창/수축으로 인해 응력이 발생하면 정상 상태에서는 작동하는 설계를 사용하지 못하게 될 수 있습니다.

    열 전달과 열 팽창 해석을 통해 높은 응력 집중으로 인한 조립품 파손을 방지할 수 있습니다(예: 브레이크의 로터). 포함된 도구를 사용하여 압축기, 엔진, 파이프, 덕트, 환풍구 지지 등에 있어서 Displacement가 응력에 어떤 영향을 주는지를 확인할 수 있습니다.

  • 선형 좌굴

    버클링을 위해 Inventor 소프트웨어 또는 Dassault SolidWorks 내에서 설계를 해석합니다. 좌굴은 압축으로 인해 강성의 손실이 발생하는 영역에서 나타날 수 있습니다. 이러한 현상은 간과되기 쉽지만, 문제가 발생한 후에 해결하려면 많은 비용이 소요될 수 있습니다.

    기둥, 빔 구조 또는 기타 모델에 사용되는 재질에 손상이 없는지 파악한 다음, 해당 모델이 특정 하중에서 좌굴되지 않는지 확인해 보십시오. CAD 환경 내에서 모델 치수를 수정하여 부하 조건에 대한 치명적인 문제 발생을 방지할 수 있습니다.

  • 선형 정역학

    적용된 정적 하중 및 부가된 구속조건으로 인해 발생하는 응력 및 변형을 확인할 수 있습니다. 이는 가장 일반적인 해석 유형 중 하나입니다. 하중 및 구속조건을 파라메트릭 부품에 적용합니다. Autodesk Nastran 솔버에서는 결과 값을 다양한 형식으로 제공합니다.

NASTRAN은 National Aeronautics and Space Administration의 등록 상표입니다.

SolidWorks는 Dassault Systèmes SolidWorks Corporation의 등록 상표입니다.