주요 CAE 소프트웨어 소개 필라멘트 와인딩 해석, Cadfil   ■ 개발 : Crescent Consultants Ltd, www.cadfil.com/index.html ■ 자료제공 : 씨투이에스코리아, 02-2063-0113, www.c2eskorea.com 수소연료전지전기차(FCEV) 안전성에 대한 소비자 관심이 증가하고 있는 가운데 압축수소가스를 저장할 수 있는 연료탱크 제작에도 관심이 집중되고 있다. 기존 차량용 연료 탱크의 경우 금속으로 이루어져 있어서, 700 bar 고압의 수소 충전 시 금속 피로도가 발생되어 짧은 수명으로 이어진다. 그러므로 경량화 이점을 가지고 있는 동시에 복원력까지 뛰어난 복합재 형태인 섬유강화플라스틱 소재가 압축수소저장용기에 적합하다. 다양한 환경에서 압축수소저장용기의 안정성을 확보하기 위해서는 공정 및 구조 시뮬레이션을 통해 제품 설계에 대한 사전 검증 절차가 진행되어야 한다.  1983년도에 설립된Crescent Consultants 사는 필라멘트 와인딩 오프라인 프로그래밍 시스템 Cadfil 제품을 개발하여 40년에 가까운 경험을 바탕으로 최신 Windows 시스템에서 작동하는 세계 최고의 와인딩 소프트웨어이며 글로벌 고객 기반의 변화하는 요구를 충족하기 위해 지속적으로 개발 진행에 있다.  1. 제품의 주요 특징 캐드필(Cadfil)은 컴퓨터로 제어되는 필라멘트 와인딩 장비를 위해 와인딩 패턴 및 장비 경로를 생성할 수 있는 독립 소 프트웨어이다. Cadfil FEA interface Export Options 기능을 통해 유한 요소 형상 정보와 같은 데이터를 작성하여 구조 해석 프로그램으로 가져올 수 있다.  Cadfil은 현재 나스트란(Nastran) 벌크 데이터 파일(BDF), ESACOMP 형식 및 수많은 테이블 형태의 데이터 형식을 포함하는 다양한 솔루션을 제공한다. 또한 나스트란(Nastran), 파트란 (Patran), 피맵(Femap), 하이퍼웍스(HyperWorks), 옵티스트럭트(Optistruct), 아바쿠스(ABAQUS) 및 앤시스(ANSYS)와 같은 시스템에서 사용하도록 Cadfil에서 데이터 생성이 가능하다. 따라서, Cadfil은 특정 형상에 대해서 최적화된 와인딩 패턴 및 섬유/장비 경로 설계를 완료하고, 이후 선택한 구조 해석 프로그램 에서는 사용자가 하중, 구속 조건 및 해석 제어 옵션과 같은 다른 속성을 별도로 작성해야 한다.  Cadfil 소프트웨어는 2축부터 범용 6축 로봇까지 포함한 다양 한 컴퓨터 제어 필라멘트 와인딩 장비의 유형 및 제어 시스템에 맞 게 구성할 수 있다. 1. 주요 기능 (1)맨드릴(Mandrel) 및 장비 이간거리(Envelope) 생성 ■ X, R 좌표의 형태로 데이터 포인트의 입력에 의해 정의 가능(X는 맨드릴의 회전축을 따른 위치이며 이 위치에서 구성 요소의 반경은 R로 정의)  ■ DXF 포맷 파일 등을 통해 CAD 프로그램(예 : 오토캐드)에서 가져 오기 기능 포함  ■ 구조 해석을 위해 3차원 표면 메시 자동 생성  ■ 장비 이간거리에 대한 기본 값 자동 생성   (2) 섬유(Fiber) 경로 설정 ■ 축 대칭 맨드릴 원점 기준으로 초기 시작점 및 섬유 방향을 입력하 면 섬유의 경로 결정 ■ 안정적이고 슬립이 없는 경로로 섬유를 맨드릴에 감기 위해 측지 (geodesic) 및 마찰 수정 측지(frictionally modified geodesic) 경로 생성 가능 ■ 측지 경로 : 해당 표면 위의 최단 거리에 따라 표면의 두 점을 연결하 는 궤도로서 섬유가 이 경로로 당겨질 경우 미끄러지지 않으며, 섬유를 안정적으로 유지하기 위해 마찰은 필요하지 않음  ■ 마찰 수정 측지 경로 : 측지 경로에서 편차의 방향 및 양은 형상 및 맨드릴-섬유-수지 간의 마찰에 의해 결정됨   (3) 장비(Payout) 경로 설정 ■ 구성 요소 표면의 섬유 경로를 와인딩 장비가 이동하도록 구속된 정 격 제어 표면(장비 이간거리)에 매핑하는 절차 ■ 섬유 경로 데이터 파일을 읽고 맨드릴 기준으로 장비 위치 계산  ■ 하나의 층에 대한 최소 두께 및 섬유의 총 길이 표시  ■ 맨드릴을 완전히 덮는데 필요한 최소 사이클 수를 계산  ■ 여러 경로를 장비에서 자동 순서로 감기 위해 하나의 와인딩 프로그 램의 끝을 다음 와인딩의 시작 부분에 연결하는 경로 결합(joining path) 생성  ■ 일련의 payout 파일을 결합 후 제어 파일(control file : *.CTL) 에 합침  ■ payout path 데이터를 그래픽으로 나타내 기계 위치, 밴드 구조 확인이 가능하며 와인딩을 애니메이션으로 재생 가능   (4) 수치 코드 변환(post-processing) 및 와인딩 제어 장비 전송 ■ 제어 파일(control file) 사용을 통해 장비 제어(Numerical Control : NC) 데이터를 편집할 필요 없이 모든 레이어에 대해 완벽한 와인딩 프로그램 생성 가능  ■ 관련 와인딩 장비 컨트롤러와 호환되는 기계 명령어로 변환되며, 특 정 와인딩 장비 유형 및 요구 사항에 대해 구성 가능함  ■ NC 가공 프로그램은 ASCII 형식 파일이며 모든 Cadfil 데이터 파 일과 마찬가지로 쉽게 편집 가능  ■ 독점 파일 전송 소프트웨어 통해 NC 컨트롤러에 NC 파일 전송된 후 와인딩 장비 제조업체의 지침에 따라 프로그램 실행   2. 도입 효과 Cadfil은 필라멘트 와인딩 장비를 제어할 수 있도록 정확도 높은 CNC 가공 프로그램을 생성하기 위한 CAD 패키지이다. 또한, 성 형 해석 결과를 바탕으로 FEA 인터페이스를 통해 제품의 구조, 충 돌 및 충격 해석을 다양한 구조 해석 툴과 연계해 섬유 배열에 대한 정보를 보다 정확하게 해석에 반영될 수 있다.  4. 주요 고객 사이트 ■ 바스텍, KENC, 가천대학교, 현대라이프보트, 태광후지킨, 피코산업, 현대자동차 등   좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

CAE(Computer Aided Engineerng)에 대한 이해 및 동향, 관련 제품 및 업체 소개 등을 집대성한 'CAE 가이드 V1'이 발간되었습니다.  컴퓨터 시스템을 이용하여 공학적인 해석을 수행하는 것을 의미하는 CAE는 구조해석 FEA(유한요소해석), CFD(전산유체역학), MBD(다물체동역학), 주조/금형/프레스 등 공정의 프로세스 시뮬레이션, 제품이나 프로세스의 최적화 등에서 광범위하게 쓰이고 있습니다.  'CAE 가이드 V1'에서는 업계의 다양한 흐름들을 제시하고, CAE 분야별 이해에서부터 동향, 관련 소프트웨어 및  공급 업체 소개, 제품리스트 등을 집대성하였습니다. 이번 책자에는 자료를 제공한 70여 업체, 200여개의 제품들이 수록되었으며, 분야를 대표하는 분들의 인터뷰를 수록했습니다. CAE의 주요 적용 분야가 주로 제조 산업인 만큼 기계 관련 해석 제품군이 주류를 이루고 있으나 건축, 전기전자, 조선, 플랜트 등 다양한 산업에서 사용이 이루어지고 있는 만큼 관련 제품들도 수록했습니다.  이 책자는 CAE 관련 저변 확대와 활성화를 위해 온라인과 오프라인에서 판매하고 있습니다.. 추가 참여나 수정을 원하는 분은 연락주시기 바랍니다.(cadgraphpr@gmail.com)   ‘CAE 가이드 V1’ 목차 목차 Part 1. CAE의 이해와 트렌드 8    CAE 정의와 이해    민승재 12    CAE의 확장과 새로운 트렌드    이재규 16    헬스케어 산업의 기술 트렌드와 CM&S 적용 사례    나혜령 20    자동차 산업에서의 가상제품개발 혁신    이진희 25    사출성형 CAE 적확성 향상을 위한 실용적이고 과학적인 방법    황순환 30    동역학 시뮬레이션, 왜 필요한가?    차태로 34    다물체 동역학 사례    김상태 36    MBD 관점에서의 다물리 해석에 대한 접근법    신동협 Part 2. 분야별 CAE 동향 인터뷰 40    구조 해석    박노철 연세대학교 기계공학부 교수 41    동역학 해석      김성수 충남대학교 메카트로닉스공학과 교수 42    유동 해석    김종암 서울대학교 항공우주공학과 교수 46    사출성형 해석    이병옥 아주대학교 기계공학과 교수 48    진동/소음 해석    김양한 카이스트 기계공학과 명예교수 / SQAnd 의장 50    최적설계    최동훈 한양대학교 명예교수 / 피도텍 CEO 52    주조 해석    황호영 한국생산기술연구원 수석연구원 54    충돌성형 해석    김흥규 국민대학교 자동차공학과 교수 55    소성가공    홍석무 국립공주대 미래자동차 공학과 교수 56    가상제품개발(VPD)    박귀영 현대자동차 디지털엔지니어링센터 상무 58    전자기장 해석    김창완 건국대학교 기계공학부 교수 Part 3. 주요 CAE 소프트웨어 소개 60    Abaqus    멀티피직스 해석, 구조 해석 61    Actran     음향/소음 해석 64    Adams     동역학 해석 66    ADINA    멀티피직스 해석 67    AdvantEdge    절삭 해석 및 최적화 68    AFDEX    소성가공 성형 해석 69    ALSIM Paint Shop    도장 해석 70    Altair CFD    유동 해석 71    Altair EDEM    입자 해석 76    Altair Feko    전자기 해석 77    Altair Flux    전자기 해석 78    Altair HyperLife    피로 해석 79    Altair Inspire 제조 시뮬레이션 제품군    제조 공정 해석 80    Altair MotionSolve    다물체 동역학 해석 81    Altair OptiStruct    구조 해석 82    Altair Radioss    충돌 해석 83    Altair SimLab    멀티피직스 해석 84    Altair SimSolid    구조 해석 85    AMR    최적화 86    ANIFORM    복합소재 성형 해석 87    Ansys 3D 디자인 제품군    3D 디자인 88    Ansys Electromagnetics 제품군    전기전자 해석 90    Ansys Fluids 제품군    유동 해석 92    Ansys Optics & Virtual Reality 제품군    광학 해석 94    Ansys Platform 제품군    플랫폼 95    Ansys Structures 제품군    구조 해석 102    AnyCasting    주조 해석 96    ATENA    구조 해석 98    Autodesk CAE 솔루션    구조 해석, 사출성형 해석, 유동 해석, 최적화 100    AutoForm Assembly    박판성형 해석 103    AUTOPIPE    구조 해석 104    AVL CRUISE M    1D 해석 105    AVL eSUITE    멀티피직스 해석, 유동 해석 106    AVL EXCITE    다물체 동역학 해석 107    AVL FIRE M    유동 해석, 전자기장 해석 108    AVL VSM    다물체 동역학 해석 109    AxSTREAM    터보기계 해석 111    BARAM    유동 해석 112    BarracudaVR    유동 해석 66    BoltApp    볼트 해석 114    BruceEYE    인공지능 115    BruceMentor    인공지능 116    BruceSIM    인공지능 117    BruceTS    인공지능 118    Cadfil    필라멘트 와인딩 해석 120    CADMOULD & VARIMOS    유동 해석, 사출성형 해석 124    CAEfatigue    피로 내구 해석 122    CAESAR II    응력 해석 125    CAESES    최적화 128    Cast-Designer    주조 해석 126    Cast-Designer Weld    용접 해석 132    Ceetron Cloud Private, Ceetron Analyzer Desktop    클라우드 및 VR 131    CFD-ACE+    멀티피직스 해석 134    CFturbo        터보기계 설계 135    COMPRO    공정 해석 136    COMSOL Compiler    멀티피직스 해석 137    COMSOL Multiphysics    멀티피직스 해석 138    COMSOL Server    멀티피직스 해석 322    Coreform CUBIT    전처리     140    Cradle CFD     유동 해석 142    Creo Simulation Live    구조 해석, 열 해석 144    CST Studio Suite    전자기장 해석 145    DANTE    열처리 해석 146    DEFORM    소성 해석 147    Digimat    복합소재 모델링 148    Dynaform    판재성형 해석 150    Dytran     충돌 해석 151    Easy5     동역학 해석 152    EasyDesign    최적화 154    Endurica    피로내구 해석 156    ESPER    유동 해석 157    ExplainableD3    최적화 158    FAMUS    멀티피직스 해석, 유동 해석 159    fe-safe    피로 내구 해석 160    FJVPS    조립성 검증 162    FlowVision    유동 해석 163    FTI-FormingSuite     성형 해석 164    HyperWorks    유동 해석, 구조•충돌 해석, 단조•압출 해석 165    IC.IDO    가상 시뮬레이션 166    IDEA StatiCa    구조 해석 168    Isight    최적화 169    JMatPro    물성계산 170    J-OCTA    재료 물성 분석 172    K-SPEED    플라스마 해석 173    Laminate tools, PlyMatch    복합소재 드레이핑 해석 174    LS-DYNA    구조 해석 176    MAPS-3D    사출성형 해석 177    Marc     구조 해석 62    MaterialCenter     데이터 관리 185    MATLAB    수치 해석 178    MeshWorks    구조 해석, 충돌 해석, 진동소음 해석, 내구 해석 180    midas MeshFree    구조 해석 182    midas NFX    구조 해석, 유동 해석 184    Model.CONNECT    통합 시뮬레이션 플랫폼 186    Moldex3D    사출성형 해석 188    MOSES    구조 해석 190    MSC Apex     최적화 모델링 189    MSC CoSim     연동 해석 194    MSC Nastran     구조 해석 197    MSCOne     연동 해석 198    Multiscale Designer    복합재 해석 324    NFLOW    유동 해석 199    nTopology    구조 해석, 최적화 200    ODYSSEE    최적화 201    OpenBridge    구조 해석 202    OpenFOAM    유동 해석 203    PAM-COMPOSITES    복합재 해석 204    PAM-STAMP    사출성형 해석 206    Particleworks    유동 해석 205    Patran    모델링 208    PCB Module    구조 해석 209    PIAnO    최적화 210    PLAXIS    구조 해석 211    PowerFLOW    유동 해석 212    PreonLab    유동 해석 213    ProCAST    주조 해석 214    Production Module    절삭 해석 216    PV Elite    압력용기 해석 298    QForm    소성가공 성형 해석 218    QustomWeld    용접 해석 220    RecurDyn    동역학 해석 222    RNTier CAP    설계-해석 통합 플랫폼 223    RNTier CDP    설계-해석 통합 플랫폼 224    RNTier DLP    설계-해석 통합 플랫폼 322    Rocky DEM    입자 해석     226    Romax     기어박스/구동계/베어링 설계 해석 229    SACS    구조 해석 230    samadii/dem    멀티피직스 해석 231    samadii/em    전자기장 해석 232    samadii/plasma    멀티피직스 해석 233    samadii/sciv    멀티피직스 해석 234    ScaleX    클라우드 플랫폼 236    Simcenter 3D    멀티피직스 해석, 안전 시뮬레이션 240    Simcenter Amesim    멀티피직스 해석, 시스템 시뮬레이션 242    Simcenter Battery Design Studio    배터리 설계 244    Simcenter FLOEFD    유동 해석 246    Simcenter Flomaster    1D CFD 해석 249    Simcenter Flotherm    유동 해석 250    Simcenter HEEDS    설계 탐색 및 최적화 251    Simcenter MagNet    전자기장 해석 256    Simcenter Motorsolve    모터 개념설계 252    Simcenter Prescan    가상 주행 248    Simcenter SPEEDS    전기전자 해석 254    Simcenter STAR-CCM+    멀티피직스 해석, 유동 해석 257    SimericsMP    유동 해석 258    SimericsMP for Marine    유동 해석 259    SimericsMP for SOLIDWORKS    유동 해석 260    SimericsPD    유동 해석 261    SIMetrix/SIMPLIS    전자기장 해석 263    SimManager     데이터 관리 264    Simpack    동역학 해석 195    Simufact    소성/용접/성형 해석 265    Simulation X    멀티피직스 해석 266    SIMULIA Fluid Dynamics Engineer    유동 해석 267    SIMULIA Plastic Injection Engineer    사출성형 해석 268    Simulink    수치 해석 269    SOLIDWORKS Flow Simulation    유동 해석 270    SOLIDWORKS Plastics    사출성형 해석 271    SOLIDWORKS Simulation    구조 해석 272    STAAD    구조 해석 276    Stampack Advanced / Xpress    소성가공 성형 해석 274    Strand7    멀티피직스 해석 277    SYSTEMA    인공위성 해석 278    SYSWELD    용접 해석 277    Tdyn    구조 해석, 유동 해석, 내항성 해석 280    Teamcenter for Simulation(TCSim)    해석 데이터 관리 282    T-FLEX Analysis    구조, 열, 피로 해석 284    T-FLEX Dynamics    동역학 해석 277    THERMAL DESKTOP    열 유동 & 전달 해석 286    Tosca    최적화 287    True-Load    스트레인게이지 최적화 288    UM    동역학 해석 289    VA One    진동•소음 해석 290    VERICUT 시뮬레이션    가공 시뮬레이션 292    VERICUT Additive    적층 가공 시뮬레이션 293    VERICUT FORCE    최적화 294    VERICUT VCP/VCS    복합소재 적층 가공 시뮬레이션 295    VGSTUDIO MAX    산업용 컴퓨터 단층 촬영 296    Virtual Performance Solution    구조 해석, 충돌 해석 297    Virtual Seat Solution    시트 해석 298    Virtual Test Drive(VTD)     자율주행 시뮬레이션 300    VizGlow    멀티피직스 해석, 전기전자 해석, 플라스마 해석 301    wave6    진동-음향 해석 288    winLIFE    피로수명 해석 303    WoundSIM    복합재 해석 243    XFlow    유동 해석 304    ZWMeshWorks    구조 해석, 유동 해석, 전자기장 해석 306    ZWsim Structural    구조 해석 308    ZWSim-EM    전자기장 해석 310    맞춤형 통합 CAE 해석 시스템    통합 플랫폼 311    배터리 패키지 구조/냉각 해석 자동화 플랫폼    배터리 해석 315    중소기업을 위한 웹 기반 CAE 서비스 시스템    구조 / 유동 / 동역학 / 주조 / 사출성형 / 소성가공 등 해석 서비스 312    3D TIMON    사출성형 해석 316    3DEXPERIENCE Works Simulation    멀티피직스 해석 318    6SigmaDCX    유동 해석 320    6SigmaET    유동 해석 Part 4. CAE 관련 기기 소개 326    HP Z4 G4 / HP Zbook studio G8    워크스테이션 328    델 프리시전 7920 타워 / 델 프리시전 7560    워크스테이션 330    레노버 씽크스테이션 P620 / 씽크패드 P1 4세대    워크스테이션   Part 5. CAE 관련 업체 디렉토리 경원테크 노드데이타 넥스트폼 다쏘시스템코리아 델타아이티 델타이에스 디엔디이 DEP코리아 라온엑스솔루션즈 리스케일 마스터엔지니어 마이다스아이티 매스웍스코리아 메이븐 메타리버테크놀러지 모아소프트 벤틀리시스템즈코리아 브이엠테크 브이이엔지 브이피케이 선도솔루션 설아테크 센투스 솔루션랩 솔리드아이티 스페이스솔루션 쎄딕 씨에이이테크놀러지 신한무역 씨앤지소프텍 씨에이이테크놀러지 씨에이프로 씨지텍 씨투이에스코리아 아비바코리아 아이누리텍 알트소프트 애니캐스팅소프트웨어 앤시스코리아 앤플럭스 에스티아이씨앤디 에이블맥스 엠에프알씨 오비피이엔지 오토데스크코리아 오토폼엔지니어링 코리아 온스트림 옵티스엔지니어링 웍크온 시뮬레이션 이노액티브 이디앤씨 이에이트 인코스 인터그래텍 인피니크 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 최적설계 캣솔루션 케이앤솔루션 클루닉스 태성에스엔이 트리니티엔지니어링 펑션베이 프리즘 플로우마스터코리아 피도텍 하비스탕스 한국AVL 한국시뮬레이션기술 한국알테어 한국엠에스씨소프트웨어 한국이에스아이 한얼솔루션   355    CAE 관련기기 공급 업체 HP코리아 / 한국델테크놀로지스 / 한국레노버 356    CAE 관련 기관 소개 357    Part 6. 업체별 주요 CAE 소프트웨어 공급 제품 리스트     --------------------------------------------------- 책자 용량 문제로 파일 첨부가 되지 않아서  목차만 업로드 해드렸습니다. 결제 후 메일 ( info@cadgraphics.co.kr )  주시면  고해상도 파일을 메일로 보내드립니다.    메일 제목 : CAE가이드 V1 결제완료 파일요청 이름, 전화번호, 이메일   문의 : 02-333-6900, 도서판매 담당자, info@cadgraphics.co.kr     도서로 구입도 가능합니다. 책자 구입하러 가기 링크   

CAE(Computer Aided Engineerng)에 대한 이해 및 동향, 관련 제품 및 업체 소개 등을 집대성한 이 발간되었습니다.  컴퓨터 시스템을 이용하여 공학적인 해석을 수행하는 것을 의미하는 CAE는 구조해석 FEA(유한요소해석), CFD(전산유체역학), MBD(다물체동역학), 주조/금형/프레스 등 공정의 프로세스 시뮬레이션, 제품이나 프로세스의 최적화 등에서 광범위하게 쓰이고 있습니다.  CAE 가이드 는 업계의 다양한 흐름들을 제시하고, CAE 분야별 이해에서부터 동향, 관련 소프트웨어 및  공급 업체 소개, 제품리스트 등을 집대성하였습니다. 이번 책자에는 자료를 제공한 70여 업체, 200여개의 제품들이 수록되었으며, 분야를 대표하는 분들의 인터뷰를 수록했습니다. CAE의 주요 적용 분야가 주로 제조 산업인 만큼 기계 관련 해석 제품군이 주류를 이루고 있으나 건축, 전기전자, 조선, 플랜트 등 다양한 산업에서 사용이 이루어지고 있는 만큼 관련 제품들도 수록했습니다.  이 책자는 CAE 관련 저변 확대와 활성화를 위해 온라인과 오프라인에서 판매하고자 합니다.   다운로드 이벤트는 종료되었습니다. ‘CAE 가이드 V1’ 책자는 10월 중순 좀더 보강된 내용으로 만날 수 있습니다.  추가 참여나 수정을 원하는 분은 연락주시기 바랍니다.(cadgraphpr@gmail.com) 책자 구입을 원하시는 분께 도서구입 예약 이벤트를 실시합니다.  도서구입으로 캐드앤그래픽스를 응원해 주세요!! 예약하신 분께는 할인된 가격으로 드리며, 캐드앤그래픽스 과월호 잡지와 함께 보내드립니다.   CAE가이드 책자 구입하러 가기 CAE가이드 이북 구입하러 가기       ‘CAE 가이드 V1’ 목차 Part 1. CAE의 이해와 트렌드 8    CAE 정의와 이해    민승재 12    CAE의 확장과 새로운 트렌드    이재규 16    헬스케어 산업의 기술 트렌드와 CM&S 적용 사례    나혜령 20    자동차 산업에서의 가상제품개발 혁신    이진희 25    사출성형 CAE 적확성 향상을 위한 실용적이고 과학적인 방법    황순환 30    동역학 시뮬레이션, 왜 필요한가?    차태로 34    다물체 동역학 사례    김상태 36    MBD 관점에서의 다물리 해석에 대한 접근법    신동협 Part 2. 분야별 CAE 동향 인터뷰 40    구조 해석    박노철 연세대학교 기계공학부 교수 41    동역학 해석      김성수 충남대학교 메카트로닉스공학과 교수 42    유동 해석    김종암 서울대학교 항공우주공학과 교수 46    사출성형 해석    이병옥 아주대학교 기계공학과 교수 48    진동/소음 해석    김양한 카이스트 기계공학과 명예교수 / SQAnd 의장 50    최적설계    최동훈 한양대학교 명예교수 / 피도텍 CEO 52    주조 해석    황호영 한국생산기술연구원 수석연구원 54    충돌성형 해석    김흥규 국민대학교 자동차공학과 교수 55    소성가공    홍석무 국립공주대 미래자동차 공학과 교수 56    가상제품개발(VPD)    박귀영 현대자동차 디지털엔지니어링센터 상무 58    전자기장 해석    김창완 건국대학교 기계공학부 교수 Part 3. 주요 CAE 소프트웨어 소개 60    Abaqus    멀티피직스 해석, 구조 해석 61    Actran     음향/소음 해석 64    Adams     동역학 해석 66    ADINA    멀티피직스 해석 67    AdvantEdge    절삭 해석 및 최적화 68    AFDEX    소성가공 성형 해석 69    ALSIM Paint Shop    도장 해석 70    Altair CFD    유동 해석 71    Altair EDEM    입자 해석 76    Altair Feko    전자기 해석 77    Altair Flux    전자기 해석 78    Altair HyperLife    피로 해석 79    Altair Inspire 제조 시뮬레이션 제품군    제조 공정 해석 80    Altair MotionSolve    다물체 동역학 해석 81    Altair OptiStruct    구조 해석 82    Altair Radioss    충돌 해석 83    Altair SimLab    멀티피직스 해석 84    Altair SimSolid    구조 해석 85    AMR    최적화 86    ANIFORM    복합소재 성형 해석 87    Ansys 3D 디자인 제품군    3D 디자인 88    Ansys Electromagnetics 제품군    전기전자 해석 90    Ansys Fluids 제품군    유동 해석 92    Ansys Optics & Virtual Reality 제품군    광학 해석 94    Ansys Platform 제품군    플랫폼 95    Ansys Structures 제품군    구조 해석 102    AnyCasting    주조 해석 96    ATENA    구조 해석 98    Autodesk CAE 솔루션    구조 해석, 사출성형 해석, 유동 해석, 최적화 100    AutoForm Assembly    박판성형 해석 103    AUTOPIPE    구조 해석 104    AVL CRUISE M    1D 해석 105    AVL eSUITE    멀티피직스 해석, 유동 해석 106    AVL EXCITE    다물체 동역학 해석 107    AVL FIRE M    유동 해석, 전자기장 해석 108    AVL VSM    다물체 동역학 해석 109    AxSTREAM    터보기계 해석 111    BARAM    유동 해석 112    BarracudaVR    유동 해석 66    BoltApp    볼트 해석 114    BruceEYE    인공지능 115    BruceMentor    인공지능 116    BruceSIM    인공지능 117    BruceTS    인공지능 118    Cadfil    필라멘트 와인딩 해석 120    CADMOULD & VARIMOS    유동 해석, 사출성형 해석 124    CAEfatigue    피로 내구 해석 122    CAESAR II    응력 해석 125    CAESES    최적화 128    Cast-Designer    주조 해석 126    Cast-Designer Weld    용접 해석 132    Ceetron Cloud Private, Ceetron Analyzer Desktop    클라우드 및 VR 131    CFD-ACE+    멀티피직스 해석 134    CFturbo    터보기계 설계 135    COMPRO    공정 해석 136    COMSOL Compiler    멀티피직스 해석 137    COMSOL Multiphysics    멀티피직스 해석 138    COMSOL Server    멀티피직스 해석 140    Cradle CFD     유동 해석 142    Creo Simulation Live    구조 해석, 열 해석 144    CST Studio Suite    전자기장 해석 145    DANTE    열처리 해석 146    DEFORM    소성 해석 147    Digimat    복합소재 모델링 148    Dynaform    판재성형 해석 150    Dytran     충돌 해석 151    Easy5     동역학 해석 152    EasyDesign    최적화 154    Endurica    피로내구 해석 156    ESPER    유동 해석 157    ExplainableD3    최적화 158    FAMUS    멀티피직스 해석, 유동 해석 159    fe-safe    피로 내구 해석 160    FJVPS    조립성 검증 162    FlowVision    유동 해석 163    FTI-FormingSuite     성형 해석 164    HyperWorks    유동 해석, 구조•충돌 해석, 단조•압출 해석 165    IC.IDO    가상 시뮬레이션 166    IDEA StatiCa    구조 해석 168    Isight    최적화 169    JMatPro    물성계산 170    J-OCTA    재료 물성 분석 172    K-SPEED    플라스마 해석 173    Laminate tools, PlyMatch    복합소재 드레이핑 해석 174    LS-DYNA    구조 해석 176    MAPS-3D    사출성형 해석 177    Marc     구조 해석 62    MaterialCenter     데이터 관리 185    MATLAB    수치 해석 178    MeshWorks    구조 해석, 충돌 해석, 진동소음 해석, 내구 해석 180    midas MeshFree    구조 해석 182    midas NFX    구조 해석, 유동 해석 184    Model.CONNECT    통합 시뮬레이션 플랫폼 186    Moldex3D    사출성형 해석 188    MOSES    구조 해석 190    MSC Apex     최적화 모델링 189    MSC CoSim     연동 해석 194    MSC Nastran     구조 해석 197    MSCOne     연동 해석 198    Multiscale Designer    복합재 해석 199    nTopology    구조 해석, 최적화 200    ODYSSEE    최적화 201    OpenBridge    구조 해석 202    OpenFOAM    유동 해석 203    PAM-COMPOSITES    복합재 해석 204    PAM-STAMP    사출성형 해석 206    Particleworks    유동 해석 205    Patran    모델링 208    PCB Module    구조 해석 209    PIAnO    최적화 210    PLAXIS    구조 해석 211    PowerFLOW    유동 해석 212    PreonLab    유동 해석 213    ProCAST    주조 해석 214    Production Module    절삭 해석 216    PV Elite    압력용기 해석 298    QForm        소성가공 성형 해석 218    QustomWeld    용접 해석 220    RecurDyn    동역학 해석 222    RNTier CAP    설계-해석 통합 플랫폼 223    RNTier CDP    설계-해석 통합 플랫폼 224    RNTier DLP    설계-해석 통합 플랫폼 226    Romax     기어박스/구동계/베어링 설계 해석 229    SACS    구조 해석 230    samadii/dem    멀티피직스 해석 231    samadii/em    전자기장 해석 232    samadii/plasma    멀티피직스 해석 233    samadii/sciv    멀티피직스 해석 234    ScaleX    클라우드 플랫폼 236    Simcenter 3D    멀티피직스 해석, 안전 시뮬레이션 240    Simcenter Amesim    멀티피직스 해석, 시스템 시뮬레이션 242    Simcenter Battery Design Studio    배터리 설계 244    Simcenter FLOEFD    유동 해석 246    Simcenter Flomaster    1D CFD 해석 249    Simcenter Flotherm    유동 해석 250    Simcenter HEEDS    설계 탐색 및 최적화 251    Simcenter MagNet    전자기장 해석 256    Simcenter Motorsolve    모터 개념설계 252    Simcenter Prescan    가상 주행 248    Simcenter SPEEDS    전기전자 해석 254    Simcenter STAR-CCM+    멀티피직스 해석, 유동 해석 257    SimericsMP    유동 해석 258    SimericsMP for Marine    유동 해석 259    SimericsMP for SOLIDWORKS    유동 해석 260    SimericsPD    유동 해석 261    SIMetrix/SIMPLIS    전자기장 해석 263    SimManager     데이터 관리 264    Simpack    동역학 해석 195    Simufact    소성/용접/성형 해석 265    Simulation X    멀티피직스 해석 266    SIMULIA Fluid Dynamics Engineer    유동 해석 267    SIMULIA Plastic Injection Engineer    사출성형 해석 268    Simulink    수치 해석 269    SOLIDWORKS Flow Simulation    유동 해석 270    SOLIDWORKS Plastics    사출성형 해석 271    SOLIDWORKS Simulation    구조 해석 272    STAAD    구조 해석 276    Stampack Advanced / Xpress    소성가공 성형 해석 274    Strand7    멀티피직스 해석 277    SYSTEMA    인공위성 해석 278    SYSWELD    용접 해석 277    Tdyn    구조 해석, 유동 해석, 내항성 해석 280    Teamcenter for Simulation(TCSim)    해석 데이터 관리 282    T-FLEX Analysis    구조, 열, 피로 해석 284    T-FLEX Dynamics    동역학 해석 277    THERMAL DESKTOP    열 유동 & 전달 해석 286    Tosca    최적화 287    True-Load    스트레인게이지 최적화 288    UM    동역학 해석 289    VA One    진동•소음 해석 290    VERICUT 시뮬레이션    가공 시뮬레이션 292    VERICUT Additive    적층 가공 시뮬레이션 293    VERICUT FORCE    최적화 294    VERICUT VCP/VCS    복합소재 적층 가공 시뮬레이션 295    VGSTUDIO MAX    산업용 컴퓨터 단층 촬영 296    Virtual Performance Solution    구조 해석, 충돌 해석 297    Virtual Seat Solution    시트 해석 298    Virtual Test Drive(VTD)     자율주행 시뮬레이션 300    VizGlow    멀티피직스 해석, 전기전자 해석, 플라스마 해석 301    wave6    진동-음향 해석 288    winLIFE    피로수명 해석 303    WoundSIM    복합재 해석 243    XFlow    유동 해석 304    ZWMeshWorks    구조 해석, 유동 해석, 전자기장 해석 306    ZWsim Structural    구조 해석 308    ZWSim-EM    전자기장 해석 310    맞춤형 통합 CAE 해석 시스템    통합 플랫폼 311    배터리 패키지 구조/냉각 해석 자동화 플랫폼    배터리 해석 315    중소기업을 위한 웹 기반 CAE 서비스 시스템    구조 / 유동 / 동역학 / 주조 / 사출성형 / 소성가공 등 해석 서비스 312    3D TIMON    사출성형 해석 316    3DEXPERIENCE Works Simulation    멀티피직스 해석 318    6SigmaDCX    유동 해석 320    6SigmaET    유동 해석 Part 4. CAE 관련 기기 소개 322    HP Z4 G4 / HP Zbook studio G8    워크스테이션 324    델 프리시전 7920 타워 / 델 프리시전 7560    워크스테이션 326    레노버 씽크스테이션 P620 / 씽크패드 P1 4세대    워크스테이션   Part 5. CAE 관련 업체 디렉토리 328    관련 SW 공급 업체 경원테크 노드데이타 넥스트폼 다쏘시스템코리아 델타아이티 델타이에스 디엔디이 DEP코리아 라온엑스솔루션즈 리스케일 마스터엔지니어 마이다스아이티 매스웍스코리아 메이븐 메타리버테크놀러지 모아소프트 벤틀리시스템즈코리아 브이엠테크 브이이엔지 브이피케이 선도솔루션 설아테크 솔루션랩 솔리드아이티 스페이스솔루션 쎄딕 씨에이이테크놀러지 신한무역 씨앤지소프텍 씨에이이테크놀러지 씨에이프로 씨지텍 씨투이에스코리아 아비바코리아 알트소프트 애니캐스팅소프트웨어 앤시스코리아 에스티아이씨앤디 에이블맥스 엠에프알씨 오비피이엔지 오토데스크코리아 오토폼엔지니어링 코리아 온스트림 옵티스엔지니어링 웍크온 시뮬레이션 이노액티브 이디앤씨 인코스 인터그래텍 인피니크 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 최적설계 캣솔루션 케이앤솔루션 클루닉스 태성에스엔이 트리니티엔지니어링 펑션베이 프리즘 플로우마스터코리아 피도텍 하비스탕스 한국AVL 한국시뮬레이션기술 한국알테어 한국엠에스씨소프트웨어 한국이에스아이 한얼솔루션 351    CAE 관련기기 공급 업체 HP코리아 / 한국델테크놀로지스 / 한국레노버 352    CAE 관련 기관 소개 Part 6. 업체별 주요 CAE 소프트웨어 공급 제품 리스트  

차량용 압축수소 저장용기 제조를 위한 응력 분석 기능   팔라멘트 와인딩 제품을 생산하기 전 제품의 직경, 와인딩 각도 및 두께와 같이 프로젝트 초기에 타당성을 확인하기 위해 상업적으로 사용할 수 있는 소프트웨어 분석 시스템이 많이 있다. 하지만 복잡한 소프트웨어보다 몇 가지 빠른 계산을 할 수 있는 간단한 필라멘트 와인딩 구성 요소 분석 도구가 공정 해석 툴에서 매우 유용할 수 있다. 이번 호에서는 캐드필(Cadfil) 내 자체 계산을 통한 라미네이트 분석 및 FEA 인터페이스 기능을 살펴본다.   배대령 | 씨투이에스코리아의 책임연구원으로 복합재 성형 및 소재물성 시험 관련 교육 및 기술 지원을 담당하고 있다. 재료연구소에서 4년간 근무하면서 항공, 자동차 분야의 복합재 성형 과제를 다수 수행하였다. 이메일 | drbae@c2eskorea.com 홈페이지 | www.c2eskorea.com   수년 전 필라멘트 와인딩 분야에서 작업을 시작했을 때 관형 필라멘트 와인딩 구성 요소의 라미네이트 분석을 위한 몇 가지 간단한 도구가 매우 유용하다는 것은 분명했다. 어떤 직경이 필요한지, 어떤 와인딩 각도를 사용해야하는지, 얼마나 두꺼워야 하는지에 대한 대답이 가능해야 하기 때문이다. 상업적으로 사용할 수 있는 복잡하고 유능한 소프트웨어 분석 시스템이 많지만 일상적인 엔지니어링을 위해서는 프로젝트의 초기 타당성에 필요한 몇 가지 빠른 계산이 요구된다. 캐드필은 자체 계산이 가능한 기능을 개발하여 업데이트된 사용자 인터페이스를 캐드필 필라멘트 와인딩 소프트웨어에 적용하였다.   1. 캐드필 소프트웨어 내 응력 분석 주요 기능 그림 1. 필라멘트 와인딩된 튜브에 대한 캐드필 소프트웨어 내 응력 분석 입력 데이터 창(재료 정보) ■ 단일 창의 대화 상자를 통한 간단한 사용자 인터페이스 ■ 강도 및 강성 매개 변수에 대한 재료 데이터베이스 ■ 재료 물성 추가 가능 ■ 재료 데이터베이스를 위한 간단하고 액세스 가능한 스프레드시트 형식   <그림 1>과 같이 Cadfil Tube Stress Analysis의 왼쪽 창에는 재료 데이터베이스에서 채워진 풀 다운 재료 목록에서 선택한 재료 데이터가 표시된다. 데이터베이스는 엑셀 CSV 형식이며 필요에 따라 재료 데이터를 추가, 삭제 또는 수정하도록 편집할 수 있다. 그림 2. 필라멘트 와인딩된 튜브에 대한 캐드필 소프트웨어 내 응력 분석 입력 데이터 창(Loads 정보)  

차량용 압축수소 저장용기 제조를 위한 특화 기능 소개 각국의 환경 규제로 인해 친환경 차량으로 알려진 전기차의 보급이 빠르게 진행되고 있지만, 화석 연료를 사용하여 생산한 전기를 사용하기 때문에 완벽한 친환경 차량이라고 정의하기에는 다소 논란의 여지가 있다. 순수 전기차의 단점을 보안하기 위한 대안으로 수소연료전지 전기차가 최근 출시됨에 따라, 관련 핵심 부품 중 하나인 압축수소 저장용기에 대한 연구개발도 꾸준히 늘어나고 있다. 이번 호에서는 COPV(Composite Over-wrapped Pressure Vessel)을 제조하기 위한 사전(복합재 성형) 시뮬레이션을 캐드필(Cadfil) 소프트웨어를 통해 살펴본다.   ■ 배대령 | 씨투이에스코리아의 책임연구원으로 복합재 성형 및 소재물성 시험 관련 교육 및 기술 지원을 담당하고 있다. 재료연구소에서 4년간 근무하면서 항공, 자동차 분야의 복합재 성형 과제를 다수 수행하였다. 이메일 | drbae@c2eskorea.com 홈페이지 | www.c2eskorea.com 차량용 친환경 연료로 잘 알려져 있는 액화석유가스(LPG), 액화천연가스(CNG)와 같은 기체 연료를 저장하기 위해 주로 스틸 또는 알루미늄과 같은 금속 재질에 보호 코팅이 입혀져 있는 Type 1 형태(그림 1)의 용기가 사용되었다. 금속으로 이루어져 있어 중량은 무겁지만, 기체 연료 저장 용기 중 생산 단가에서 가장 경쟁력이 있다. 경량화 용기를 위해 금속 라이너 실린더 중앙부 또는 전면(Type 2, 3)에 섬유로 감은 형태로 제작이 시도되었다. 그림 1. 액화천연가스 용기 타입 Type 4의 경우 고밀도 플라스틱 재질의 라이너에 섬유가 전면에 감겨 있어 Type 1나 2의 용기에 비해 약 60% 중량 절감을 보이는 복합재 형태의 저장 용기이다. 유리 또는 탄소 섬유를 사용하여 합성수지와 함께 감는 과정을 필라멘트 와인딩 공정이라고 하며, 라이너(liner) 또는 맨드릴(mandrel)이라는 형상 틀 위로 장력 하에 섬유를 감아 복합 구조물을 만드는 자동화된 복합재 제조 공정이다. 타 기체 연료와 마찬가지로 액화수소도 고압으로 용기에 저장되므로, 높은 압력에 잘 견딜 수 있도록 섬유를 다양한 패턴으로 여러 층으로 감는 방식이 필요하다. 또한 차량 외부의 충격 및 온도 변화를 사전에 감지하여 수소를 방출시키는 기술도 함께 설계가 되어 있어 폭발의 위험성을 현저히 낮췄다. 필라멘트 와인딩 공정에서 섬유가 감기는 패턴은 크게는 후프(Hoop), 헬리컬(Helical) 그리고 측지선(Polar) 방식으로 구분할 수 있다.(그림 2) Type 2 용기에서는 후프 형태의 패턴을 사용하며 Type 3, 4에서는 용기 중앙부와 돔 형태의 실린더 끝단을 포함한 전면을 감기 때문에 후프 및 헬리컬 패턴을 혼합하여 사용한다.   그림 2. 섬유 와인딩 패턴 종류 캐드필(Cadfil) 소프트웨어는 제품 형상에 따른 최적화된 와인딩(winding) 설계부터 2~6축으로 구성된 필라멘트 와인딩 장비를 제어할 수 있는 프로그램 생성까지 가능한 와인딩 통합 솔루션이다. 향후 수소연료전지 전기차의 가파른 성장세와 더불어 핵심 부품으로 알려저 있는 압축수소연료 저장용기에 대한 제조 공정 최적화 연구도 캐드필 소프트웨어를 통해 활발히 이루어질 것으로 예측된다.

최적화된 결과를 제공하는 필라멘트 와인딩 소프트웨어 캐드필 (1)   수소연료전지전기차(FCEV) 안전성에 대한 소비자 관심이 증가하고 있는 가운데 압축수소가스를 저장할 수 있는 연료탱크 제작에도 관심이 집중되고 있다. 기존의 차량용 연료 탱크 경우 금속으로 이루어져 있어서 700 bar 고압의 수소 충전 시 금속 피로도가 발생되어 짧은 수명으로 이어진다. 그러므로 경량화 이점을 가지고 있는 동시에 복원력까지 뛰어난 복합재 형태인 섬유강화플라스틱 소재가 압축수소저장용기에 적합하다. 다양한 환경에서 압축수소저장용기의 안정성을 확보하기 위해서는 제품 설계에 대한 사전 검증 절차가 공정 및 구조 시뮬레이션을 통해 진행되어야 한다. 이번 호에서는 필라멘트 와인딩 공정의 전반적인 절차를 살펴보고, 공정 해석에 필요한 기능을 제공하는 캐드필(Cadfil) 소프트웨어를 소개한다. 배대령 씨투이에스코리아의 책임연구원으로 복합재 성형 및 소재물성 시험 관련 교육 및 기술 지원을 담당하고 있다. 재료연구소에서 4년간 근무하면서 항공, 자동차 분야의 복합재 성형 과제를 다수 수행하였다. 이메일 | drbae@c2eskorea.com 홈페이지 | www.c2eskorea.com   필라멘트 와인딩(filament winding) 공정은 1960년대 초반에 튜브 제작을 위해 처음 도입되었으며, 1970년대 후반에는 컴퓨터로 제어하는 장비를 사용하였다. 1980년대 초반부터는 보쉬, 화낙, NUM 및 지멘스와 같은 회사를 중심으로 CNC 와인딩 장비(제어 장비)가 도입되었으나, 금속 절단과 관련된 분야에 집중되었다. 최근 들어서는 환경 요인으로 인해 자동차 및 항공산업 전반에서 금속 위주의 부품보다는 복합재와 같은 경량화 소재에 대한 투자 및 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 복합재 제조 공정 중 하나인 필라멘트 와인딩이 다시 주목을 받고 있다.   그림 1. 필라멘트 와인딩 공정   필라멘트 와인딩(그림 1)은 회전 맨드릴이라는 제품 형상의 틀 위로 장력 하에 섬유를 감아 복합 구조물을 만드는 자동화된 복합재 제조공정이다. 두 개 이상의 운동 축이 있는 필라멘트 와인딩 장비에 의해 섬유가 감기면서 파이프, 파이프 조인트, 구동 축, 마스트, 압력 용기, 저장 탱크 등과 같은 다양한 제품을 제조하는데 사용된다. 또한, 다양한 유형의 부품 제조에 적합한 필라멘트 와인딩 장비도 동시에 구축되어 있다. 가장 간단한 와인딩 장비의 경우 맨드릴 회전과 캐리지 이동(보통 수평)의 두 축 운동이 포함되어 있다. LPG 또는 CNG 컨테이너와 같은 압력 용기의 경우 4축 와인딩 장비를 사용하는 것이 일반적이다. 축이 4개 이상인 장비는 고급 응용 분야에 사용할 수 있으며, 6축 와인딩 장비는 일반적으로 3개의 선형 축과 3개의 회전 축으로 구성되어 있다. 필라멘트 와인딩의 큰 장점은 연속 섬유를 사용하여 강도와 강성 모두에 대해 우수한 재료 특성을 얻을 수 있다는 것이다. 또한 필라멘트 와인딩은 복합재 제조를 위해 자동화된 프로세스 중 하나이므로 반복성이 높은 고품질 부품을 생산할 수 있다. 최적화된 복합재를 위해 섬유가 감기는 방향을 조절하며 60~80%의 높은 섬유 체적률 및 고품질의 내외부 표면을 제공할 수 있다. 필라멘트 와인딩 공정에 사용되는 재료는 복합재 제조 공정 중에서 가장 저렴하면서 간단한 형태로 이루어져 있으며 다음과 같은 재료가 제품 생산에 적용된다.