접촉 해석(2부)¶
이 해석에는 tutorial/10_contact_2tubes의 데이터를 사용합니다.
해석 대상¶
원통 압입 문제입니다. 해석 대상의 형상은 그림 4.10.1에, 메시 데이터는 그림 4.10.2에 나타냅니다.
| 항목 | 내용 | 비고 | 참조 |
|---|---|---|---|
| 해석 종류 | 비선형 정적 해석(탄성, 접촉) | !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC !CONTACT | |
| 접촉점 수 | 4,000 | ||
| 요소 수 | 2,888 | ||
| 요소 유형 | 8절점 1차 육면체 요소 | !ELEMENT,TYPE=361 | |
| 재료명 | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| 재료 특성 | ELASTIC | !ELASTIC | |
| 경계 조건 | 구속, 지정 변위 | ||
| 행렬 해법 | 직접법 | !SOLVER,METHOD=MUMPS |
그림 4.10.1 해석 모델 형상
그림 4.10.2 해석 모델 메시 데이터
해석 내용¶
그림 4.10.1에 표시된 지정 변위 면에 압입 방향의 지정 변위를 부여하고 라그랑주 승수법을 사용하여 접촉 해석을 수행합니다. 해석 제어 데이터는 아래와 같습니다.
해석 제어 데이터 2tubes.cnt¶
# Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY, GRPID=1
X0, 1, 3, 0.0
Y0, 2, 2, 0.0
Z0, 3, 3, 0.0
!BOUNDARY, GRPID=2
X1, 1, 1, 0.0
!BOUNDARY, GRPID=3
X1, 1, 1, -1.0
!CONTACT_ALGO, TYPE=SLAGRANGE
!CONTACT, GRPID=1, INTERACTION=FSLID, NPENALTY=1.0e+2
CP1, 0.0, 1.0e+5
### STEP
!STEP, SUBSTEPS=4, CONVERG=1.0e-5
BOUNDARY, 1
BOUNDARY, 3
CONTACT, 1
### Material
!MATERIAL, NAME=M1
!ELASTIC
2.1e+5, 0.3
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=MUMPS
## Post Control
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END
해석 절차¶
FrontISTR 실행 명령 fistr1을 실행합니다.
(4개 스레드로 실행)
해석 결과¶
4번째 서브스텝의 해석 결과에 대해 REVOCAP_PrePost를 사용하여 von Mises 응력 등고선을 포함한 변형 형상도를 작성하고 그림 4.10.3에 나타냅니다. 또한 해석 결과의 수치 데이터로서 해석 결과 로그 파일의 일부를 아래에 나타냅니다.
그림 4.10.3 해석 결과: 변형 및 von Mises 응력
해석 결과 로그 0.log¶
fstr_setup: OK
#### Result step= 0
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U2 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U3 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U2 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U3 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
...
#### Result step= 4
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 8.7136E-04 32 -1.0021E+00 2006
//U2 8.7633E-03 104 -7.0546E-03 2006
//U3 8.7634E-03 4 -7.0546E-03 1901
//E11 7.5985E-04 1901 -4.1250E-04 105
//E22 9.8385E-04 2 -9.3128E-04 2058
//E33 9.8386E-04 102 -9.3120E-04 3843
//E12 5.3544E-04 133 -2.8361E-04 278
//E23 1.2509E-03 1901 -1.4195E-03 4
//E31 5.3554E-04 33 -2.8366E-04 1678
//S11 7.7172E+01 103 -8.9880E+01 101
//S22 2.0158E+02 2 -2.2918E+02 1905
//S33 2.0159E+02 102 -2.2920E+02 2010
//S12 4.3210E+01 133 -2.2913E+01 278
//S23 1.0057E+02 1901 -1.1446E+02 4
//S31 4.3219E+01 33 -2.2918E+01 1678
//SMS 3.0051E+02 1901 3.1670E+00 2454
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 4.3715E-04 2809 -3.1965E-04 1293
//E22 8.8407E-04 73 -7.9864E-04 1369
//E33 8.8408E-04 1365 -7.9867E-04 2809
//E12 5.3226E-04 1324 -1.9554E-04 188
//E23 1.0836E-03 2149 -1.0974E-03 684
//E31 5.3223E-04 32 -1.9559E-04 1176
//S11 6.6688E+01 1296 -7.9313E+01 1293
//S22 1.8533E+02 73 -2.1547E+02 1369
//S33 1.8533E+02 1365 -2.1548E+02 2809
//S12 4.2951E+01 1324 -1.5800E+01 188
//S23 8.7338E+01 2149 -8.8751E+01 684
//S31 4.2949E+01 32 -1.5804E+01 1176
//SMS 1.9064E+02 1369 3.2782E+00 2126
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 8.7136E-04 32 -1.0021E+00 2006
//U2 8.7633E-03 104 -7.0546E-03 2006
//U3 8.7634E-03 4 -7.0546E-03 1901
//E11 7.5985E-04 1901 -4.1250E-04 105
//E22 9.8385E-04 2 -9.3128E-04 2058
//E33 9.8386E-04 102 -9.3120E-04 3843
//E12 5.3544E-04 133 -2.8361E-04 278
//E23 1.2509E-03 1901 -1.4195E-03 4
//E31 5.3554E-04 33 -2.8366E-04 1678
//S11 7.7172E+01 103 -8.9880E+01 101
//S22 2.0158E+02 2 -2.2918E+02 1905
//S33 2.0159E+02 102 -2.2920E+02 2010
//S12 4.3210E+01 133 -2.2913E+01 278
//S23 1.0057E+02 1901 -1.1446E+02 4
//S31 4.3219E+01 33 -2.2918E+01 1678
//SMS 3.0051E+02 1901 3.1670E+00 2454
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 4.3715E-04 2809 -3.1965E-04 1293
//E22 8.8407E-04 73 -7.9864E-04 1369
//E33 8.8408E-04 1365 -7.9867E-04 2809
//E12 5.3226E-04 1324 -1.9554E-04 188
//E23 1.0836E-03 2149 -1.0974E-03 684
//E31 5.3223E-04 32 -1.9559E-04 1176
//S11 6.6688E+01 1296 -7.9313E+01 1293
//S22 1.8533E+02 73 -2.1547E+02 1369
//S33 1.8533E+02 1365 -2.1548E+02 2809
//S12 4.2951E+01 1324 -1.5800E+01 188
//S23 8.7338E+01 2149 -8.8751E+01 684
//S31 4.2949E+01 32 -1.5804E+01 1176
//SMS 1.9064E+02 1369 3.2782E+00 2126