CAE 기술은 해석 전문가만 수행할 수 있는 기술에서 누구나 사용할 수 있는 공공의 기술로 변화하고 있다. 이에 마이다스아이티는 매년 CAE 세미나를 진행하면서 설계자의 CAE 활용을 돕고 있다. 8월 7일 서울 구로구 롯데시티호텔에서 개최된 ‘설계자를 위한 all in one CAE 기술 세미나’에서는 CAE 활용을 통해 개발단계에서 제품의 특성을 다각도로 분석할 수 있는 활용방안과 구조해석의 실무 기초상식에 대해 소개했다.   ■ 이예지 기자

CAE는 설계 모델에 대해 사전에 컴퓨터에서 성능을 검토하여 개선하는 기술로, 이를 활용하면 CAD로 작성한 설계모델에 대해 시제품 제작과 실험에 앞서 컴퓨터에서 성능을 검토하고, 그 결과를 활용하여 모델을 수정 및 개선할 수 있다.

CAE 기술은 해석 전문가만 수행할 수 있는 기술에서 누구나 사용할 수 있는 공공의 기술로 변화되고 있다. 이를 통해 설계 인력은 다각도로 제품의 특성을 분석할 수 있으며, 새로운 설계 패러다임을 통해 기술 경쟁력을 확보할 수 있다. 서울대학교 김귀택 박사는 “실무 관점에서 CAE는 과학법칙이 적용되는 모든 현상에 대한 컴퓨터 실험이라고 정의할 수 있다”면서 “이를 통해 고비용이 요구되는 실측 실험뿐만 아니라 CAE를 활용한 제품 개발 및 평가가 진행될 수 있다”고 설명했다.

CAE를 원활하게 활용하기 위해서는 공학 이론을 제대로 이해하는 것이 필요한데, 이와 관련하여 midas NFX 구조해석, 최적설계 기술 총괄을 맡고 있는 마이다스아이티 정성찬 차장은 구조해석의 실무 기초 상식(공학 기초 이론, 강도평가, 최적설계)과 개발단계에서 시제품 검증까지 CAE 도입을 통해 얻을 수 있는 기업의 실제 효과에 대해 전했다.

▲ 마이다스아이티 정성찬 차장

구조해석, 유체해석, 열해석, 자장해석 등에서 가장 널리 보급된 수치 해석 방법인 유한요소법은 차분법(FDM)이나 경계 요소법과 함께 CAE에서의 수치 해석에 많이 사용된다. 정성찬 차장은 “수치해석 기법 중에 가장 많이 사용되고 있는 유한요소법은 해석 대상을 유한개의 영역(요소)으로 분할하여 이 영역을 대표하는 접점을 정한 다음, 이 접점의 지배방정식을 연립 1차 방정식에 근사시켜 푸는 방법”이라고 설명했다.

최근 기업에서는 실제 물리적 제품 제작 및 실험활동을 가상의 제품 제작과 공학해석으로 대체할 수 있어 CAE 기술을 활용하는 사례가 증가하고 있다. 이에 정성찬 차장은 “기업에서는 CAE 도입을 통해 형상과 재질, 그리고 각종 조건들이 복합된 실제 공학해석 및 설계에서 개발기간의 지속적인 단축뿐 아니라 기술과 제품의 경쟁력을 강화할 수 있다”고 강조했다.

한편 마이다스아이티가 제공하고 있는 midas NFX는 일반 설계자들이 제품 설계에서 요구되는 각종 구조, 열, 유동해석과 최적설계를 효과적으로 수행하여 유용한 결과를 얻을 수 있도록 하는 최적설계용 다분야 총합해석 솔루션이다.

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