ACCS를 사용한 복합재 경화 해석 방법   앤시스 ACCS(Ansys Composite Cure Simulation)는 복잡한 복합재 부품을 시뮬레이션하여 설계를 최적화할 수 있고 제품 설계 주기를 줄일 수 있는 소프트웨어이다. 이번 호에서는 복합재 제조 공정에서 일어날 수 있는 왜곡 현상을 ACCS로 예측하고 시뮬레이션하는 기능에 대해 살펴본다. ■ 조선영 | 태성에스엔이 서울 본사 MBU팀에서 항공∙방산 분야의 재료∙피로∙열 분야의 기술 지원 및 교육, 프로젝트 진행 업무를 담당하고 있다. 이메일 | sycho@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr   복합재료의 소개 복합재료란 서로 다른 성질이나 성분을 가진 물질들이 혼합된 재료로, 두 종류 이상의 소재를 복합화한 후에 물리, 화학적으로 각각의 소재가 원래의 상을 유지하면서 원래의 소재보다 우수한 성능을 갖도록 한 재료를 의미한다. 이런 복합재료는 일반 재료에 비해 가볍고 강도가 높다는 장점을 가지고 있으며 기존의 재료에서 기대할 수 없는 우수한 특성을 가지고 있는데, 그 중 가장 특별한 것이 재료의 이방성(anisotropy)과 그에 따른 설계의 유연성이라고 할 수 있다. 이런 특성 때문에 복합재료는 1960년대 이후 본격적으로 개발되기 시작하여 항공 우주, 자동차, 선박, 방위산업 제품, 스포츠 용품에 이르기까지 다양한 분야에서 사용되고 있다.  <그림 1>은 복합재료를 사용하고 있는 여러 산업 분야를 보여준다.   그림 1. 복합재료를 적용한 응용 분야  

■ 개발 : 다쏘시스템(Dassault System), www.3ds.com■ 주요 특징 : 제품 개발의 전 과정을 포괄하는 통합 3D 설계 환경 제공, 설계 프로세스 가속화 및 모델링 유연성 강화, 기능 검증 및 시각화로 효율적인 분석, 병렬 설계 프로세스 간소화 및 개발-제조 연계 향상■ 공급 : 다쏘시스템코리아, 02-3270-7800, http://www.3ds.com/ko 다쏘시스템(Dassault System)은 3D 디자인 엔지니어링 애플리케이션인 '솔리드웍스(SOLIDWORKS)'를 제공하고 있다. 이 제품은 초기 기획부터 최종 제품에 이르는 전 과정에서 쉽고 빠르게 설계, 검증, 협업 및 구축을 할 수 있도록 강화된 기능을 제공한다.솔리드웍스는 스탠다드 버전, 프로페셔널 버전, 프리미엄 버전으로 있으며, 필요 기능에 따라 선택하여 구입할 수 있다. 솔리드웍스와 관련된 3D 프린터 전략은 다음과 같다. 3D 프린터로 직접 인쇄: 3MF 및 AMF 형식SOLIDWORKS를 사용하면 사무실 프린터로 문서를 인쇄하는 방법과 똑같이 3D 프린터로 직접 인쇄할 수 있다. SOLIDWORKS는 STL도 출력할 수 있지만, 3D 인쇄에 광범위하게 사용되는 형식인 3MF 및 AMF 형식도 인쇄 가능하다. 이 경우 인쇄되는 모델에 대해 더 많은 정보를 제공하며 따라서 선택한 3D 프린터, 방향, 색상, 재료 등과 관련해 모델 위치 같은 데이터를 정의하기 위한 후처리가 필요 없다. 3MFMicrosoft Windows 8.1을 사용하는 경우 포함된 3MF 형식을 사용하여 직접 인쇄할 수 있다. 간단히 3D 인쇄 속성 관리자에서 인쇄 옵션을 설정하고 3D 프린터로 인쇄하면 된다. 인쇄 바닥과 인쇄 바닥 내 모델 위치의 미리 보기를 사용하여 3D 인쇄 작업을 확정하기 전에 설정을 수정할 수 있다.3D 인쇄 대화 상자에 액세스하여 인쇄 옵션을 지정하려면 파일 > 3D 인쇄를 클릭한다. 사용할 수 있는 인쇄 대화 상자는 설치된 3D 인쇄 드라이버에 따라 다르다.AMF또한 3D 인쇄와 같은 추가 제조 공정을 지원하기 위해 설계된 XML 기반 형식인 AMF(Additive Manufacturing File Format)를 사용하여 파트 및 어셈블리 파일을 내보낼 수 있다. AMF 파일에는 모델 형상 외에도 3D 인쇄를 위한 개체의 색상과 재료에 대한 정보가 포함될 수 있다.관련 추가 정보는 http://www.solidworks.co.kr/sw/products/3d-cad/32673_KOR_HTML.htm에서 확인 가능하다. 기사 상세 내용은 PDF로 보실 수 있습니다.

      더욱 빠르고 강건한 통합 시뮬레이션 플랫폼ANSYS R17.0 한 눈에 살펴보기 이 글에서는 구조, 유동, 전자기 해석 등 다양한 영역에 걸쳐 한층 빨라지고 향상된 시뮬레이션을 제공하는 앤시스 R17.0(ANSYS R17.0)의 주요 업데이트 내용을 소개한다.   시뮬레이션은‘ 인더스트리 4.0’이라고 불리는 차기 산업 혁명을 이끄는 주요 요소 중 하나로 알려져 있다. 사물 인터넷의 출현은모든 제품들이 더욱 스마트하고, 새롭게 개발된 소재들은 더욱 가볍고 견고하며, 오랫동안 유지가 가능하도록 디자인되었다. 또한, 적층 가공(additive manufacturing) 기술은 무엇이든 3D 프린팅이 가능하도록 했다. 이러한 흐름에 맞추어 방대한 양의 옵션들을 가상으로 탐구하고 미래의 디자인을 실현하기 위해서는 시뮬레이션 툴이 필수적이다.앤시스(ANSYS)의 최신 버전인 R17.0은 유체, 구조, 전자기, 시스템에 이르는 다양한 분야에서 제품 개발에 대해 큰 폭의 변화를 체감할 수 있도록 업데이트되었다.     통합된 제품군으로 구조해석 속도와 성능 향상지난 1월에 선보인 앤시스 메커니컬(ANSYS Mechanical) 제품군은 혁신적인 변화를 보이고 있으며, 기존 버전에 비해 10배 이상의 효율성을 제공할 수 있을 것으로 기대대고 있다.앤시스 메커니컬은 기존 11개의 제품군을 5개 제품군으로 통합하고 메커니컬 엔터프라이즈(Mechanical Enterprise)라는 제품으로 기존의 거의 모든 제품을 사용할 수 있도록 하였다.또한 ‘10X’라고 불릴 만큼 제품 기능 및 성능이 향상되었다. 앤시스 메커니컬의 R17.0 버전에서는 많은 변화가 있는데, 그 중에서 주요한 것은 다음과 같다. 일렉트로닉 시스템의 신뢰성 향상 PCB의 해석에 있어 문제점은 ECAD에서 복잡한 구조를 모델링하고 이를 MCAD 파일로 변환한 후 요소망 작업을 하고 해석하는 과정의 복잡성에 있다. 특히 트레이스(Trace)라고 불리는 회로의 표현은 그 복잡성 때문에 일반적으로는 등가 모델을 사용하여 해석을 했었으나, 정확도 면에서 실제와 많은 차이를 보인다는 단점이 있었다. 이를 개선한 것이 트레이스 임포트(Trace Import) 모듈로 기존에 ACT 라이브러리로 제공되던 기능을 R17.0 버전부터 기본 기능으로 제공한다. 더욱 빨라진 인사이트앤시스 메커니컬 R17.0에서 가장 혁신적인 변화는 Distributed 솔버의 기능 향상이다. 약 1000 코어 이상까지 코어의 수만큼 속도가 비례하는 스케일링(Scaling)이 가능해졌으며, Block Lanczos Eigen 솔버도 지원하게 되어 스케일링의 향상을 가져 왔다. 따라서 병렬 처리의 조건에 따라 최고 10배 이상의 속도 개선을 체험할 수 있을 것으로 보인다.     라미네이트 복합재 모델링복합재의 경화에 의한 최종 형상의 변화는 제조상의 비용을 증가시킨다. 만약 최종 형상을 예측할 수 있다면 제조 원가를 줄이고 후공정을 줄여 시간을 절약할 수 있다. 앤시스 메커니컬 R17.0부터 ACCS(ANSYS Composite Cure Simulation)라는 새로운 제품으로 이런 최종형상과 응력분포에 대해 예측이 가능해졌다. ACCS는 ACT 익스텐션 형태로 유상 공급될 예정이다.이외에도 스페이스클레임 디자인 모델러(SpaceCalim Design Modeler)의 사용자 친화적인 사용환경, 메싱 및 지오메트리, 접촉모델 및 모핑(Morphing) 기능, 소음진동 해석 기능, 크랙에 의한 파괴 모델 등의 기능 추가 및 향상을 통해 기존 버전보다 우수한 제품을 만날 수 있다.   더욱 강건하고 빠른 CFD 영역 확장범용 유동해석 제품인 앤시스 플루언트 R17.0(ANSYS Fluent R17.0)은 기능이 더욱 향상되고 빨라져, 유동해석의 시작에서부터 끝까지 더 쉽고 빠르고 정확하게 생산성을 높이는데 사용될 수 있다. ANSYS Fluent R17.0은 모든 엔지니어로부터 잘 검증된 정확한 결과를 쉽고 빠르게 만들어낼 수 있도록 해 준다. 해석과정 전체를 아우르는 혁신적인 사용자 환경 및 해석기능의 강화로 정확도의 손실 없이 Time to results를 극적으로 가속화시킬 수 있다.       ■ 더욱 자세한 내용은 PDF를 통해 제공됩니다.