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새로워진 캐디안 2023 살펴보기 (3)
NCG CAM 기능을 이용한 3D CAM 작업 (4)
제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 9.0 (6)
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해외 선진국 인프라 디지털트윈 연구개발 사례 소개
이 글은 최근 해외 선진국 인프라 디지털트윈 연구개발 사례에 대한 간략한 소개이다. 머리말 건물정보모델링(BIM)을 통해 조직은 자산의 디지털 표현을 생성하고 정보를 관리할 수 있다. 이 기술은 잘 활용하기에 따라 프로젝트의 설계 및 건설 단계에 새로운 일관성과 효율성을 가져올 수 있다. BIM 프로세스는 설계 및 건설 단계의 3D 정보 모델링에 널리 채택되었지만 자산의 수명 주기 전반에 걸쳐 사용되기에는 한계가 있다. 설계 및 건설 단계를 넘어, 인프라 디지털트윈 채택을 통해 애플리케이션을 확장하여, 미래에 대비할 필요가 있다. 오늘날 시설, 제조 시스템, 센서 및 기타 IoT 장치의 데이터는 디지털 모델과 통합된다. 인더스트리 4.0과 같은 트렌드에서 제안한 바와 같이 이러한 이기종 데이터 세트에서 얻은 통찰력은 건물, 시설물, 인프라에서 일어나는 일을 더 잘 이해할 수 있도록 한다. 이는 효율성과 성능을 개선하는 데 없어서는 안 될 요소가 되었다. 디지털 트윈은 사용자에게 구축된 자산에 대한 인사이트를 제공한다. 이를 위해서는, 자산 표현이 디지털이어야 한다. 또한, 시간이 지남에 따라 변화할 수 있도록, 데이터는 동적이어야 한다. 이를 위해서는 현실 세계 변화와 동기화하기 위한 실용적인 솔루션이 필요하다.    BIM과 디지털 트윈 BIM은 설계, 구성 및 운영을 지원하는 자산의 상세한 3D 모델을 제공한다. 따라서 디지털 트윈에 필요한 중요한 정보를 보유하고 있다. 정기적으로 업데이트되는 현실 데이터, IoT 센서 데이터에 "실제 모델"을 연결하는 것이 "Live" 디지털 트윈의 기초이다. 인프라 디지털 트윈은 실제 객체와 양방향으로 연결된다. 건물, 인프라, 도시에서 들어오는 실시간 데이터를 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 정보나 명령을 인프라로 다시 보내 실시간으로 작업에 영향을 미칠 수 있다. 인프라 디지털 트윈의 적용은 다양한 사용 사례로 확장될 수 있다.  예측적 유지보수 예측 유지 관리 시나리오에서 디지털 트윈은 데이터를 생성하고 사용 가능한 센서 데이터와 결합하여 예측 유지 관리 알고리즘을 실행할 수 있다. 유지 보수 회사는 이를 사용하여 시스템의 어떤 구성 요소가 예상대로 수행하는지 정확하게 예측할 수 있다. 이를 바탕으로 기술자 할당을 최적으로 계획할 수 있으며, 필요한 예비 부품은 사전에 자동으로 주문된다. 시설물 운영 관리 점유 패턴과 에너지 소비를 이해하는 것은 에너지 유틸리티를 관리하는 데 필수적이다. 시설 수명 주기 동안 CO2 발생은 점점 더 중요해지고 있다. 라이브 디지털 트윈으로 이런 의사결정 정보를 좀 더 쉽게 얻을 수 있다.  보다 상세한 내용은 링크 에서 확인 가능하다.    3차원 스캔, 리얼리티 캡쳐, Scan to BIM 변환(octavius, 2021.10)
강태욱 작성일 : 2023-01-04 조회수 : 962
앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례
PyFluent 소개 : 플루언트를 위한 파이썬   앤시스 플루언트(Ansys Fluent)에서 파이썬(Python)의 사용이 가능해짐에 따라 플루언트의 커스터마이징 영역이 더욱 확장되었다. 덕분에 파이썬을 이용하여 단순히 플루언트를 컨트롤하는 것뿐만 아니라, 파이썬이 가지고 있는 방대한 라이브러리를 이용하여 플루언트를 완전히 새로운 방식으로 사용할 수도 있다. 이번 호에서는 앤시스 2022 R2 버전에서 첫 출시된 PyFluent(파이플루언트)를 자세히 알아보도록 하자. ■ 이종원 | 태성에스엔이의 유동 3팀 매니저로, 항공/방산의 유동 해석 및 Discovery를 담당하고 있다. 이메일 | jwlee@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr   PyFluent는 플루언트를 위한 파이썬 라이브러리로 앤시스 2022 R2 버전에서 처음 출시되었다. PyFluent는 파이썬 환경 내에서 플루언트를 사용할 수 있게 해 주는 PyAnsys 생태계의 일부로, 다른 PyAnsys 라이브러리 및 외부의 파이썬 라이브러리를 사용할 수 있도록 해준다. 따라서 파이썬을 잘 다루는 엔지니어에겐 희소식이 될 것 같다. 예를 들어 <그림 1>과 같이 단순히 애플리케이션을 통해 플루언트를 조작하는 것뿐 아니라, 새로운 방식으로 플루언트를 사용하거나 재구성할 수도 있기 때문이다. PyFluent와 관련한 자세한 내용은 <그림 2>와 같이 PyAnsys 웹페이지(https://docs.pyansys.com)에서 확인할 수 있다. PyAnsys 공식 웹사이트에서는 PyFluent 매뉴얼 및 관련 예제를 제공하고 있으며, 지속적으로 업데이트되어 최신의 PyFluent 정보를 확인할 수 있으니 참고하도록 하자.   그림 1. 애플리케이션을 활용한 플루언트 조작   그림 2. PyAnsys 공식 웹사이트
이종원 작성일 : 2022-12-26 조회수 : 1287
제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 9.0 (6)
크레오 IFX 알아보기   이번 호에서는 크레오 파라메트릭(Creo Parametric)의 IFX(Intelligent Fastener Extension)에 대해 알아보자. 크레오 IFX는 파스너 형상을 생성하고 자동으로 어셈블리해 주는 기능으로, 기간제 기본 라이선스에 포함된 모듈이다. ■ 김주현 | 디지테크 기술지원팀의 차장으로 Creo 전 제품의 기술지원 및 교육을 담당하고 있다. 이메일 | sskim@digiteki.com 홈페이지 | www.digiteki.com   1. 포괄적이고 사용자 정의 가능한 라이브러리를 제공한다. 크레오 IFX는 ISO, ANSI 등 다양한 규격의 라이브러리 부품을 지원하고 있으며, 라이브러리는 사용자가 원하는 패스너와 구성품들을 빠르게 찾을 수 있도록 각 유형 및 크기에 맞춰 잘 분류되어 있다. 기존 사용중인 표준을 마이그레이션할 수 있으며, 사용자가 직접 라이브러리를 생성하여 등록 후 사용 가능하다.   2. 지능형 파스너 선택 및 크기 조정이 가능하다. 크레오 IFX를 이용하여 파스너를 생성하면 배치면을 통해 길이를 확인할 수 있으며, 참조형상을 이용하여 자동으로 지름 및 길이를 지정할 수 있다.   3. 파스너 형상과 연동된 구멍 자동 생성 크레오 IFX를 이용하면 부품에 자동으로 구멍 및 스레드가 생성되며, 드릴 및 탭 정보도 자동으로 생성된다. 또한, 파스너가 수정되거나 삭제되면 부품에서도 자동적으로 형상이 업데이트된다.   4. 어셈블리에 파스너 자동 조립 파스너 생성 시 볼트, 와셔, 너트 등 모든 구성품들은 한번에 배치된다. 동일 파스너를 여러 위치에 어셈블리하기 위한 패턴 옵션이 제공되어 반복 작업을 할 필요가 없어진다. 또한 참조 형상이 수정될 경우 어셈블리 배치도 자동 업데이트된다.   5. 자동화된 검증 크레오 IFX를 통해 만들어진 모든 파스너들을 자동으로 검증할 수 있다. 미리 보기를 통해 먼저 확인하고, 문제를 확인 시 바로 수정할 수 있으며, 형상 업데이트 시 바로 적용되어 재검증할 수 있다.    그럼 지금부터 예제를 통해 IFX를 알아보자.  먼저 IFX의 위치를 지정할 포인트를 생성한다. 예제에서는 포인트를 스케치에서 6개의 정점으로 한번에 생성하였다.    
김주현 작성일 : 2022-12-26 조회수 : 1232
NCG CAM 기능을 이용한 3D CAM 작업 (4)
가공의 첫 단계 - 황삭 가공   이번 호에서는 가공의 첫 단계인 황삭 가공에 대해 알아보도록 하자.  특히 NCG CAM을 이용하여 실제 프로그램에서 어떻게 공구를 생성하는지와 함께, 절삭 조건 및 설정해야 하는 파라미터의 의미와 적절한 조건값을 이용하여 황삭 툴패스가 생성되는 과정을 따라하기와 함께 진행해보도록 한다.    ■ 김민관 | HD솔루션즈 솔루션사업본부 기술팀의 수석 컨설턴트이다. 이메일 | mkkim@hd-solutions.co.kr 홈페이지 | http://www.hd-solutions.co.kr   황삭은 가공의 초기 단계로서, 일반적으로 정삭 가공을 하기 전에 가공 소재로부터 많은 양을 한꺼번에 제거하는 작업을 말한다. NCG CAM은 4가지 황삭 가공 전략을 제공한다. 첫 번째 황삭(일반적인 캐비티 형태) 전략, 두 번째 코어 황삭(일반적인 코어 형태) 전략, 세 번째 지그재그 황삭, 마지막으로 어댑티브(adaptive) 황삭이 있다. 각 황삭 가공 전략의 특징은 예제를 실습하며 확인할 수 있다. 황삭 가공을 위해서는 다양한 공구 사이즈가 필요하며, NCG CAM을 이용하면 스톡 모델, 툴패스 등을 참고해 황잔삭 툴패스 생성이 가능하다. 그리고 툴패스로 가공이 된 이후의 형상을 그래픽으로 확인해보고 싶다면 NCG에서 제공하는 스톡 모델을 활용하면 남은 소재 영역을 확인할 수 있다.  황삭 가공은 주로 등고선 형식의 가공법이 많이 사용된다. 일정한 스텝다운(stepdown) 값을 이용해 소재의 필요 없는 부분을 효과적으로 제거한다. 만약 주물 등을 가공하는 것이라면 굳이 위의 황삭 가공을 거치지 않고 바로 다음 과정으로 넘어갈 수도 있을 것이다. 반대로 복잡한 제품을 가공한다면 한 번의 황삭으로는 충분히 살을 걷어내지 못해 바로 정삭으로 들어가기에 무리가 따를 수 있다. 흔히 황잔삭이라고 불리는 가공법은 하나의 공구로 살을 걷어낸 후, 좀 더 작은 공구로 이전 공구가 걷어내지 못했던 부분만을 다시 걷어 내는 황삭법이다. 가공의 정확성과 얼마나 많은 살들이 가공 후 남아 있는가를 조정하기 위해서는 적당한 수치를 입력하는 것이 중요하다. 이 목적으로 미리 입력해 주는 값들은 가공여유(thickness)와 톨러런스(tolerance)이다. 톨러런스는 가공 시 얼마나 정확히 가공할 것인가에 관한 수치이다. 황삭에서는 다소 큰 공차가 쓰일 수도 있지만 정삭 시에는 정확히 가공하기 위해서는 작은 공차를 넣어야 한다. 가공여유(thickness)를 0보다 크게 줄 때에는 톨러런스를 가공여유보다 작게 주어야 한다.   1. NCG CAM에서 황삭 가공 툴패스 생성하기 (1) 황삭 1) IGS나 STEP 형식의 3D 모델링 파일을 연다.    2) 키보드의 I 키를 눌러 ISO 뷰로 정렬하고, M 키를 눌러 최대화한다.    3) 리본 메뉴의 ‘바운더리’ 탭에서 ‘바운딩 박스’를 선택한다.     
김민관 작성일 : 2022-12-26 조회수 : 1218
이미지 정보의 취득, 분석 및 활용 (1)
측정의 목적(호기심, 정보 수집)   앞으로 12회에 걸쳐서 이미지 정보의 취득, 분석 및 활용에 관하여 소개한다. 이번 호에서는 측정의 목적에 관하여 생각해 보고자 한다. 대상에 대한 호기심이 없다면 아무런 흥미도 느끼지 못할 것이고 관심도 없기 때문에 존재 그 자체도 잊기 쉽다. 일단 대상에 대한 호기심이 생기면 자연스럽게 알고 싶어지는 것도 많아지게 마련이다. 대상에 대한 정보수집을 하게 되고 수집된 정보를 활용하고자 할 것이다. 측정의 목적인 호기심을 충족시키기 위해서 어떤 방법들이 사용되고 있는지 각 방법별로 어떠한 장단점이 있는지 살펴보자.    ■ 유우식 | 미국 웨이퍼마스터스(WaferMasters)의 사장 겸 CTO이다. 동국대학교 전자공학과, 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 일본 오사카대학 대학원 공학연구과 공동연구원, 경북대학교 인문학술원 객원연구원, 국민대학교 산림과학연구소 연구원, 문화유산 회복재단 학술위원이다.  이메일 | woosik.yoo@wafermasters.com  홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 호기심과 호기심의 해소방법   호기심 호기심의 뜻을 사전에서 찾아보면 ‘새롭고 신기한 것을 좋아하거나 모르는 것을 알고 싶어하는 마음’으로 풀이하고 있다.  <그림 1>에 여러가지 색깔의 동그란 구형의 물체가 가득 들어 있는 유리병을 어린이가 손가락으로 가리키며 골똘히 생각에 잠겨 있는 모습을 그려 놓았다. 어떤 호기심을 가지고 있을까? 바꾸어 말하면 무엇을 알고 싶어하는 것일까? 우선 투명한 유리병에 담겨 있기에 유리병안에 무언가가 얼마만큼 들어 있는지와 들어 있는 것의 모양, 색상, 양 등의 기본적인 정보는 알 수 있어 그나마 다행이다. 만약 불투명한 용기였다면 안에 어떤 내용물이 있는지 없는지조차 알 수 없어 호기심의 내용도 달라졌을 것이다. 독자라면 어떤 정보가 알고 싶을까? 호기심의 정도나 필요성에 따라서 그 답은 달라질 것이다. 이미 경험한 적이 있는 상황이라면 경험적 데이터를 바탕으로 바로 답을 얻거나 한층 고차원적인 호기심을 갖게 될지도 모른다. 호기심은 어떻게 생기는 것일까? 당연한 이야기지만 모든 상황을 훤히 꿰뚫어 보고 있어 필요한 정보를 다 가지고 있다면 호기심은 생기지 않을 것이다. 우리의 감각기관을 통해서 전달된 신호를 통해서 필요한 정보를 전부 얻지 못하기 때문에 가지고 싶으나 갖지 못한 정보에 관한 욕구에서 호기심이 생기는 것으로 볼 수 있다. 다섯가지 감각기관을 통해서 얻는 신호와 그 신호의 해석만으로 알아낼 수 없는 것이 호기심의 정체가 아닐까 싶다.(그림 2)   그림 2. 오감에 의한 상황의 인지    어떤 정보를 알고 싶을까?  <그림 1> 또는 <그림 3>을 보고 어린아이의 입장에서 생각해 보자. 어떤 것이 궁금했을까? 우선 병 안에 들어 있는 것의 정체가 궁금했을 것이고, 몇 개나 들어있는 지도 궁금했을 것이다. 색깔마다 다른 맛이나 특징이 있는 것인지도 궁금했을 것이다. 껌일까? 사탕일까? 아니면 땅콩이나 아몬드가 들어 있는 초콜릿에 달콤한 맛의 껍데기를 씌운 것인지도 궁금하지 않았을까? 마음대로 먹어도 되는 것인지, 사야 한다면 얼마짜리인지 등등 수많은 궁금증이 생겼을 것이라는 것은 쉽게 짐작할 수 있다. 주인은 몇 개 들어 있는지 알고 있을까 하는 것도 의도에 따라서는 궁금해질 수도 있다.  이 밖에도 무게, 크기, 색깔, 냄새, 맛, 단단함의 정도, 촉감, 깨물었을 때 어떤 소리가 날까, 잘 부서질까, 잘 씹힐까 등등 현실적인 의문도 생기기 마련이다. 이런 것을 눈대중으로 알아 맞히는 게임도 등장하곤 한다. 감각기관으로부터 얻은 신호를 바탕으로 추정하거나 예측하는 게임이다. 개수를 추정하는 게임도 많다. 실제로 세어보면 알 수 있지만 제한적인 정보를 바탕으로 추정하지 않으면 안되는 경우도 많다. 아무리 잘 추정해도 확인하지 않으면 정확한 정보를 알 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 대상의 특징과 알고자 하는 정보에 적합한 측정방법을 고안하여 실생활에서 사용하고 있다.
유우식 작성일 : 2022-12-26 조회수 : 1216
새로워진 캐디안 2023 살펴보기 (3)
구성선 기능 소개   오토캐드(AutoCAD)와 양방향으로 호환되는 국산 캐드 ‘캐디안 2023(CADian 2023)’이 새롭게 출시됐다. 이번 호에서는 구성선 그리기 기능에 대해 살펴보도록 한다.    ■ 최영석 | 인텔리코리아 기술지원팀 부장으로 기술지원 업무 및 캐드 강의를 담당하고 있다. 이메일 | cad@cadian.com 홈페이지 | www.cadian.com 카페 | https://cafe.naver.com/ilovecadian   구성선  구성선은 전면 및 측면도의 투영을 만들기 위해서 일반적으로 사용되는 특수한 유형의 무한선이다. 무한선과 유사하게 구성선은 주어진 점을 통과하는 선으로 3차원 공간에서 지정된 각도로 향하고 양방향으로 무한대로 확장된다. 구성선은 기본적으로 ‘CLINE’이라는 자체 레이어에 자동으로 그려진다. 해당 레이어를 컨트롤하여 색상, 투명도 등과 같은 레이어의 속성을 변경할 수 있다. 수평, 수직, 각도, 객체 등의 옵션을 사용하여 구성선을 작도할 수 있다. 구성선 작도는 다음과 같은 방법으로 실행할 수 있다. (1) 리본 메뉴에서 2D 그리기 → 구성선 항목을 클릭한 후 원하는 기능을 선택한다.   그림 1   (2) 메뉴 → 그리기 → 구성선 항목을 클릭한 후 원하는 기능을 선택한다.   그림 2   (3) 명령창에 cline을 입력한 후 원하는 옵션을 입력한다.   그림 3  
최영석 작성일 : 2022-12-26 조회수 : 1226
데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2023 (8)
시스템 언어 설정    독일 그래버트(Graebert)의 아레스 캐드(ARES CAD)는 PC 기반의 아레스 커맨더(ARES Commander), 모바일 캐드 및 뷰어인 아레스 터치(ARES Touch), 클라우드 기반의 아레스 쿠도(ARES Kudo)로 구성되어 있다. 이번 호에서는 오토캐드와 호환되는 데스크톱 PC 기반의 아레스 커멘더 2023버전에서 시스템 및 사용자 설정 변경하는 방법에 대해 알아보도록 한다.   ■ 천벼리 | 인텔리코리아 3D 솔루션 사업본부 대리로 기술영업 업무를 담당하고 있다.   이메일 | ares@cadian.com 홈페이지 | www.arescad.kr 블로그 | https://blog.naver.com/graebert  유튜브 | www.youtube.com/GraebertTV   1시스템 언어 설정하기   시스템 및 사용자 설정에는 사용자 인터페이스 색상 설정 및 자동 저장 기본 설정과 같은 파일 위치, 시스템 옵션 및 사용자 기본 설정 아래의 옵션 대화 상자에 있는 모든 설정이 포함된다.  여기에는 프로그램 언어 설정도 포함된다. 언어 설정은 기본적으로 운영 체제 설정에 해당하지만 언제든지 영어 또는 사용 가능한 다른 언어로 변경할 수 있다. 변환을 위해서는 프로그램을 다시 시작해야 한다. (1) 명령창에 Language를 입력하거나, Options → System Options → General → Application language(옵션 → 시스템 옵션 → 일반 → 응용 프로그램 언어)를 클릭한다.   그림 1. Language 기능 실행   (2) 언어 변환은 숫자키를 입력하거나, 언어 목록을 확인하려면 물음표(?)를 입력할 수 있다. 숫자를 0으로 지정하면 운영체제의 기본 언어가 사용되므로 명령창에 숫자 0을 입력한 후 Enter를 클릭한다.
천벼리 작성일 : 2022-12-26 조회수 : 1219
편리한 온라인 코딩 통합 개발 환경 코드샌드박스 이야기
BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크    이번 호에서는 온라인 코딩 통합 개발 환경인 코드샌드박스(codesandbox.io)를 소개한다. 코드샌드박스는 2017년 전직 페이스북 개발자인 Ives van Hoorne와 산업 디자이너 Bas Buursma에 의해 네덜란드에서 설립된 회사이다. 협업을 통해 누구나 아이디어를 쉽게 공유하고 배포하는 것이 미션이다. 참고로 이와 유사한 도구로 Replit(2016)이 있다.   ■ 강태욱 | 건설환경 공학을 전공하였고 소프트웨어 공학을 융합하여 세상이 돌아가는 원리를 분석하거나 성찰하기를 좋아한다. 건설과 소프트웨어 공학의 조화로운 융합을 추구하고 있다. 팟캐스트 방송을 통해 Engineering digest와 관련된 작은 메시지를 만들어 나가고 있다. 현재 한국건설기술연구원에서 BIM/GIS/FM/BEMS/역설계 등과 관련해 연구를 하고 있으며, 연구위원으로 근무하고 있다. 이메일 | laputa99999@gmail.com 페이스북 | http://www.facebook.com/laputa999 홈페이지 | https://sites.google.com/site/bimprinciple  팟캐스트 | http://www.facebook.com/groups/digestpodcast   그림 1. Amsterdam-based CodeSandbox secures €10.8 million to enable whole teams to code, not just developers   코드샌드박스는 온라인 상에서 코딩, 개발을 지원하는 IDE(Integrated development environment) 도구로, 개발 전주기를 지원한다. 샌드박스라는 말 그대로, 편하게 프로젝트를 개발하고 실험할 때 편리한 코딩 환경을 제공한다. 자바스크립트, 웹 등 다양한 프로젝트 개발 시 사용되며 라이브러리 버전 관리, 온라인 협업, 프로젝트 템플릿, 테스트, 배포 등 편리한 기능을 제공한다.   특징 및 기능 코드샌드박스는 React(리액트), Vue(뷰), Remix(리믹스)와 같은 유명한 자바스크립트 노드 프레임워크를 샌드박스 형식으로 제공한다. 프로젝트 생성 시 <그림2>와 같이 템플릿을 선택하면, 선택된 버전과 패키지들이 도커와 비슷하게 이미지로 샌드박스에 설치된다. 이런 특징은 패키지 버전 관리를 용이하게 한다.    그림 2. 코드샌드박스 지원 개발 프로젝트 종류   사용 순서는 일반적으로 vscode와 같이 통합개발 환경도구와 유사한 방식을 가진다. 우선, 다음 웹사이트에 회원으로 가입한다. ■ 코드샌드박스 사이트 : https://codesandbox.io/   로그인 후 홈페이지로 이동한다. 프로젝트 시작 템플릿에서 본인이 원하는 유형을 선택한다. 유형을 선택하면, 프로젝트가 생성된다. 생성된 프로젝트 폴더에는 소스파일, package.json 설치 파일 등이 이미 생성되어 있다.  Package.json 파일에는 이 프로젝트 빌드에 필요한 라이브러리 의존성이 정의되어 있다. 코드 샌드박스는 제공되는 패널에서 쉽게 라이브러리, 버전 등을 선택할 수 있다.  
강태욱 작성일 : 2022-12-26 조회수 : 1268
앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공 사례
자동차 조향 시스템의 래틀 소음 분석   자동차의 조향 장치(steering system)에서 회전운동을 직선운동으로 변환하는 랙 앤드 피니언 기어는  소음 발생 원인이 된다. 이번 호에서는 앤시스 모션 드라이브트레인(Ansys Motion Drivetrain)을 이용한 NVH 해석을 진행하여 문제의 원인을 분석하는 방법에 대해 소개하고자 한다.  ■ 이상혁 태성에스엔이 구조3팀 수석 매니저로, Ansys Mechanical & Motion 기술지원을 담당하고 있다. 이메일 | shlee@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr   주행 중 발생하는 자동차의 소음 및 진동은 엔진, 변속기, 기어 시스템 등 여러 복합적인 요소의 상호작용으로 발생한다. 따라서 정확한 해석기법을 통해 각 요인별 진동 특성을 파악하고 개선하는 작업이 중요하다. 특히, 기어의 진동 및 소음은 크게 와인 소음(wine noise)과 래틀 소음(rattle noise) 두 가지로 구분되며, 모두 비선형 접촉으로 이루어진다. 따라서 비선형 소음진동 특성을 고려하여 해석을 진행하고 결과를 분석할 수 있는 소음진동 해석 툴킷(Ansys Motion, Drivetrain Toolkits)을 이용하면 기어에서 발생하는 다양한 소음진동 원인들을 분석할 수 있다.   조향 시스템의 원리 조향 장치(steering system)는 운전석의 조향 핸들을 회전시키고 각 링크기구를 움직여 좌우 앞바퀴의 방향을 바꾸어 차량의 주행 방향을 제어할 수 있도록 해 주는 장치이다. 즉, 핸들부터 바퀴까지 이어지는 부품들이 조향 장치에 해당하며, <그림 1>과 같이 핸들, 조향 축, 랙 앤드 피니언 기어, 타이로드, 너클 암 등의 부품으로 이루어져 있다.  자동차에서 축을 중심으로 회전하는 부품은 ‘암’, 밀거나 당기는 부품을 ‘로드’라고 하는데, 만약 운전자가 핸들을 돌리게 되면 핸들에 연결된 조향 축이 회전하게 되고 그 끝에 달린 피니언 기어가 회전하게 된다. 이 때 피니언 기어는 랙 기어와 톱니가 맞물려 있어, 핸들의 회전 운동을 왕복운동으로 변환하여 좌우로 움직인다. 이러한 랙의 움직임은 타이로드에 전달되고 다시 너클 암에서 최종적으로 바퀴의 방향을 바꾼다.    그림 1. 조향 장치의 구성   이런 조향 장치를 구성하는 부품의 대부분은 마찰에 의하여 동력을 전달하는 기어 구조와 회전력을 전달하는 링크 구조로 되어 있어 소음 및 진동이 발생할 가능성이 높으며, 발생 시 운전자가 쉽게 인식할 수 있다. 전동식 파워 조향 장치는 기어의 마모에 의한 유격, 제조 공차 등에 의한 백래시(backlash)의 증가 및 이로 인한 진동이나 소음, 특히 구조적으로 타 부품과의 공차, 마찰에 의하여 발생하는 소음인 래틀 소음이 발생하며 이런 소음은 운전자에게 불쾌한 소음뿐만 아니라 불안감을 유발할 수 있다. 그럼 기어에서 발생하는 래틀 소음에 대해서 간략하게 살펴보도록 하자.   랙/피니언 기어의 소음진동 원인 기어의 래틀 소음은 백래시에 의해 발생하는 소음의 한 종류이다. 백래시란 <그림 2>와 같이 기어, 나사, 톱니바퀴 등 서로 맞물려 운동하는 기계장치에서 원활한 기어 물림을 위해 꼭 필요한 여유 공간이다. 기어 시스템에서 반드시 필요한 백래시이지만, 때에 따라 시스템 공진주파수 영역과 겹치며 기어 치의 앞뒷면이 충돌해 소음진동을 일으키는 주요 원인으로 작용하기도 하는데, 이를 대표하는 소음진동 특성을 래틀 소음이라고 한다.  
이상혁 작성일 : 2022-12-02 조회수 : 2289
제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 9.0 (5)
어셈블리 기능 향상   이번 호에서는 크레오 파라메트릭 9.0(Creo Parametric 9.0)에서 향상된 어셈블리 관련 기능을 알아보자.   ■ 김성철 | 디지테크 기술지원팀의 이사로 Creo 전 제품의 기술지원 및 교육을 담당하고 있다. 이메일 | sckim@digiteki.com 홈페이지 | www.digiteki.com   크레오 파라메트릭 9.0에서는 순환 참조 보고서를 쉽게 액세스할 수 있고 컴포넌트 대체 기능이 향상되어 파일명이 변경된 기존 복사본을 빠르게 대체할 수 있다. 파일명 변경에 대한 모든 외부 자 피처 참조는 형상 고유 ID를 인식하여 참조를 자동으로 업데이트한다. 컴포넌트를 대체하거나 누락된 컴포넌트를 지정할 때 이름이 변경된 파일을 쉽게 재지정하고 빠르게 대체할 수 있도록 한다.   순환 참조 보고서에 빠르게 액세스 모델에 순환 참조가 발생할 경우 알림 센터와 리본 메뉴를 이용하여 빠르게 순환 참조 보고서에 액세스하고, 보고된 순환 참조의 구조와 루프 정보를 쉽게 확인할 수 있다. 리본 메뉴에서 도구(Tools) → 조사(Investigate) → 순환 참조 보고서를 클릭하고 정보 창을 확인한다.     모델 재생성에서 순환 참조가 발생하면 알림 센터에 순환 참조 알림이 표시되며, 알림 센터에서 순환 참조 보고서를 클릭하여 빠르게 정보를 확인할 수 있다.     이제 순환 참조 파일(.crc)을 직접 열지 않고 순환 참조 보고서를 클릭하여 빠르게 순환 참조를 확인하고 분석할 수 있다.  
김성철 작성일 : 2022-12-02 조회수 : 2169
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