접촉 해석 (3)¶
이 해석을 수행할 때는 tutorial/11_contact_2beam의 데이터를 사용합니다.
해석 대상¶
해석은 두 보의 접촉 문제이며, 해석 모델의 개요를 그림 4.11.1에 나타냅니다.
| 항목 | 내용 | 비고 | 참조 |
|---|---|---|---|
| 해석 종류 | 비선형 정적 해석(탄소성, 접촉) | !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC !CONTACT | |
| 절점 수 | 252 | ||
| 요소 수 | 80 | ||
| 요소 유형 | 8절점 육면체 1차 요소 | !ELEMENT,TYPE=361 | |
| 재료 물성명 | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
| 재료 성질 | ELASTIC, PLASTIC | !ELASTIC !PLASTIC | |
| 경계 조건 | 구속, 강제 변위 | ||
| 행렬 해법 | 직접법 | !SOLVER,METHOD=MUMPS |
그림 4.11.1 해석 모델 개요
해석 내용¶
위쪽 보의 끝단면에 강제 변위를 부여하는 접촉 해석을 라그랑주 승수법으로 수행합니다. 해석 제어 데이터를 아래에 나타냅니다.
해석 제어 데이터 2beams.cnt¶
!!
!! Control File for FISTR
!!
!VERSION
3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
!BOUNDARY, GRPID=1
ng1, 1, 3, 0.0
ng2, 1, 3, 0.0
ng3, 3, 3, -3.0
!CONTACT_ALGO, TYPE=SLAGRANGE
!CONTACT, GRPID=1, INTERACTION=FSLID
CP1, 0.0, 1.0e+5
!STEP, SUBSTEPS=100, CONVERG=1.0e-4, MAXITER=1000
BOUNDARY, 1
CONTACT, 1
!MATERIAL, NAME=M1
!ELASTIC
2.1e+5, 0.3
!PLASTIC,YIELD=MISES
500.0, 10.0
!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¶
100번째 서브스텝의 해석 결과에 대해 미제스 응력 컨투어를 추가한 변형도를 REVOCAP_PrePost로 작성하여 그림 4.11.2에 나타냅니다. 또한 해석 결과의 수치 데이터로서 해석 결과 로그 파일의 일부를 아래에 나타냅니다.
그림 4.11.2 변형 및 미제스 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= 100
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 1.4052E-01 196 -6.1114E-01 6
//U2 4.5562E-02 11 -4.5562E-02 195
//U3 0.0000E+00 1 -3.0000E+00 8
//E11 1.5391E-01 11 -1.2825E-01 49
//E22 5.8868E-02 49 -7.4361E-02 195
//E33 7.2825E-02 152 -8.2406E-02 132
//E12 8.9678E-02 7 -8.9678E-02 192
//E23 9.9327E-02 11 -9.9327E-02 195
//E31 8.0649E-02 153 -1.3281E-01 7
//S11 5.7908E+02 132 -6.3560E+02 89
//S22 1.3056E+02 3 -1.2707E+02 10
//S33 1.5273E+02 3 -1.4227E+02 1
//S12 1.4313E+02 3 -1.4313E+02 129
//S23 1.8051E+02 109 -1.8051E+02 172
//S31 1.5818E+02 153 -2.4710E+02 194
//SMS 6.2325E+02 152 8.3543E+00 128
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 8.2835E-02 43 -5.4976E-02 2
//E22 1.7707E-02 44 -2.6416E-02 43
//E33 3.7575E-02 2 -5.6705E-02 22
//E12 1.0513E-11 2 -2.5044E-11 22
//E23 6.2706E-12 2 -1.8208E-11 42
//E31 2.2838E-02 2 -6.5650E-02 43
//S11 5.3959E+02 21 -4.8101E+02 1
//S22 1.9112E+02 21 -2.2398E+02 1
//S33 4.5634E+01 25 -6.1476E+01 1
//S12 3.4435E-07 2 -2.4339E-07 42
//S23 5.4042E-07 1 -6.6410E-07 22
//S31 1.0158E+02 4 -1.3326E+02 24
//SMS 4.6388E+02 22 1.0584E+01 20
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 1.4052E-01 196 -6.1114E-01 6
//U2 4.5562E-02 11 -4.5562E-02 195
//U3 0.0000E+00 1 -3.0000E+00 8
//E11 1.5391E-01 11 -1.2825E-01 49
//E22 5.8868E-02 49 -7.4361E-02 195
//E33 7.2825E-02 152 -8.2406E-02 132
//E12 8.9678E-02 7 -8.9678E-02 192
//E23 9.9327E-02 11 -9.9327E-02 195
//E31 8.0649E-02 153 -1.3281E-01 7
//S11 5.7908E+02 132 -6.3560E+02 89
//S22 1.3056E+02 3 -1.2707E+02 10
//S33 1.5273E+02 3 -1.4227E+02 1
//S12 1.4313E+02 3 -1.4313E+02 129
//S23 1.8051E+02 109 -1.8051E+02 172
//S31 1.5818E+02 153 -2.4710E+02 194
//SMS 6.2325E+02 152 8.3543E+00 128
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 8.2835E-02 43 -5.4976E-02 2
//E22 1.7707E-02 44 -2.6416E-02 43
//E33 3.7575E-02 2 -5.6705E-02 22
//E12 1.0513E-11 2 -2.5044E-11 22
//E23 6.2706E-12 2 -1.8208E-11 42
//E31 2.2838E-02 2 -6.5650E-02 43
//S11 5.3959E+02 21 -4.8101E+02 1
//S22 1.9112E+02 21 -2.2398E+02 1
//S33 4.5634E+01 25 -6.1476E+01 1
//S12 3.4435E-07 2 -2.4339E-07 42
//S23 5.4042E-07 1 -6.6410E-07 22
//S31 1.0158E+02 4 -1.3326E+02 24
//SMS 4.6388E+02 22 1.0584E+01 20