접촉 해석 (2)¶
본 해석을 수행하려면 tutorial/10_contact_2tubes의 데이터를 사용합니다.
해석 대상¶
해석은 원통 압입 문제이며, 해석 대상의 형상을 그림 4.10.1에, 메시 데이터를 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 육면체 1차 요소 | !ELEMENT,TYPE=361 | |
| 재료 물성명 | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| 재료 성질 | ELASTIC | !ELASTIC | |
| 경계조건 | 구속, 강제 변위 | ||
| 행렬 해법 | 직접법 | !SOLVER,METHOD=MUMPS |
그림 4.10.1 해석 대상의 형상
그림 4.10.2 해석 대상의 메시 데이터
해석 내용¶
그림 4.10.1에 나타낸 강제면에 압입 방향의 강제 변위를 부여하는 접촉 해석을 Lagrange 승수법으로 수행합니다. 해석 제어 데이터를 아래에 나타냅니다.
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.
(4스레드로 실행)
해석 결과¶
4번째 서브스텝의 해석 결과에 대해 von Mises 응력 등고선을 추가한 변형도를 REVOCAP_PrePost로 작성하여 그림 4.10.3에 나타냅니다. 또한 해석 결과의 수치 데이터로서 해석 결과 로그 파일의 일부를 아래에 나타냅니다.
그림 4.10.3 변형 및 von Mises 응력 해석 결과
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