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리커다인 V9R4: 유연 다물체 동역학 해석 향상 및 열응력 계산 추가
2020-09-29 879 0
  • 개발 및 공급: 펑션베이
  • 주요 특징: 열전달 해석을 통해 열하중을 반영한 유연 다물체 동역학 해석, 전처리, 후처리 관련 편의성 강화, 메셔 기능 개선과 빔 요소의 Pre-Stress 추가 기능, 유연체 웹 기어 해석, 독립 실행 가능한 후처리 전용 툴 추가 등
  • 사용 환경(OS): 64비트 윈도우 8/10

 


그림 1. 리커다인 V9R4

 

2020년 11월, 리커다인(RecurDyn)의 새로운 버전 V9R4가 출시된다. 이번 버전에서는 유연 다물체 동역학 관련 기능이 개선되었으며, 열전달 해석을 통한 열응력 계산 기능이 추가되었다. 또한, 모델링 편의성 및 CAD 기능, 툴킷(toolkit) 관련 기능도 개선되었으며 특히, 기어 웹(web)을 손쉽게 유연체로 적용할 수 있는 기능이 추가되었다.

 

열전달 해석을 통한 열응력 계산

열전달 해석을 통해 유연체에 열하중을 적용하여 열응력 및 열변형을 유연 다물체 동역학 해석에서 고려할 수 있다.

 


그림 2. 열전달을 고려한 바이메탈 온도계 예제

 

RecurDyn/FFlex에 새롭게 추가된 열전달 해석 관련 기능을 통해 열속, 대류, 발열 등의 온도 경계조건을 쉽게 설정하여 열전달 해석을 수행하고, 이를 통해 열하중을 포함한 유연 다물체 동역학 해석을 수행할 수 있다. 또한 열전달 해석을 통해 얻은 온도장 결과를 CSV 포맷으로 저장하고 이를 열하중으로 활용할 수도 있다.

 


그림 3. 열전달 해석 관련 기능

 

모델링 편의성 강화

전처리, 후처리 관련 그래픽 개선

모델링 작업이 이루어지는 작업 창(working window)에서 선택된 보디를 강조할 때 사용되는 선 굵기를 작업자의 편의에 맞게 조절할 수 있다. 또한, 보디의 센터 마커(center marker)를 시각적으로 구분하기 쉽도록 질량 중심을 표시하는 아이콘이 표시되며, 보디를 선택했을 때 마커(marker)가 하이라이트된다.

 


그림 4. 전처리 작업 관련 그래픽 개선

 

후처리 작업 관련 개선 사항으로는 힘(force) 벡터를 표시할 때, 크기에 대한 값을 시각적으로 확인할 수 있는 기능이 추가되었다.

 


그림 5. Force 벡터의 크기를 시각적으로 표시

 

또한, 접촉에 대한 힘 벡터를 표시할 때, 접촉력에 다양한 성분을 선택해서 확인할 수 있다.(X, Y, Z 성분의 벡터 및 수직 항력과 마찰력)

 


그림 6. 접촉력에 대한 다양한 힘 벡터 성분 확인

 

CAD 기능 개선

동일한 지오메트리(geometry)를 일정한 간격으로 일괄 생성할 수 있는 패턴(Pattern) 기능과 해석에 불필요한 구멍을 메꿔주는 구멍 메꾸기(Fill Holes), 지오메트리의 크기를 손쉽게 조절할 수 있는 스케일(Scale) 기능이 추가되었다.

Translation Pattern, Rotation Pattern 기능을 활용하여 병진방향 혹은 회전방향으로 일정한 패턴의 보디 혹은 지오메트리의 복사본을 생성할 수 있다. 또한, 스케일 기능을 통해 X, Y, Z 방향에 대한 비율을 입력하여 지오메트리의 크기를 조절할 수 있다.

 


그림 7. 패턴 기능과 스케일 기능의 활용

 

구멍 메우기는 해석에 영향을 주지 않는 구멍(hole)을 메꿀 수 있다. 구멍을 평평하게 메꿀 수도 있고, 스무스(Smooth) 옵션을 통해 주변 곡률을 반영하여 연속적인 면으로 자연스럽게 구멍을 메꿀 수도 있다.

 


그림 8. 구멍 메꾸기 기능의 활용

 

MFBD 기능 강화

빔 요소의 Pre-Stress 추가 기능

FFlex 빔(beam) 요소를 메시(mesh)하거나 임포트(import)할 때, 초기 상태의 빔 요소에 Pre-Stress를 쉽게 적용할 수 있도록 개선되었다. 기존에는 Extract를 활용해야 했으나, V9R4에서는 빔 요소에 대하여 옵션 체크만으로 Pre-Stress를 손쉽게 생성할 수 있어 모델링 편의성이 대폭 향상되었으며, 모델링 시간 또한 대폭 줄일 수 있다.

 


그림 9. 오토 플렉스 머지

 

메셔 기능 개선

메셔(mesher)의 다양한 기능이 개선되었다. 서로 접해 있는 여러 지오메트리에 대한 연속적인 메시 작업을 진행할 때, 임프린트(Imprint)와 머지(Merge)를 자동으로 적용해주는 오토 플렉스 머지(Auto Flex Merge) 기능이 추가되었다. 또한, 새롭게 추가된 추가 메시 옵션(Additional Mesh Option)을 통해 더욱 향상된 품질의 메시 결과를 얻을 수 있다.

 

향상된 Eigen Solver

RecurDyn/RFlex를 통해 유연체의 모드 형상을 이용하여 유연 다물체 동역학 해석을 빠르게 수행할 수 있다. 이때 사용되는 모드 정보 파일인 RFI 파일을 개선된 Eigen Solver를 통해 이전 버전 대비 최대 3배 이상 향상된 속도로 생성할 수 있다.

 


그림 10. 향상된 Eigen Solver

 

툴킷 기능 강화

Flexible Web Gear

유연체 웹(web)을 포함하는 기어를 쉽게 생성할 수 있는 기능이 추가되었다. 기어 툴킷(Gear Toolkit)에 새롭게 추가된 Flexible Gear Group의 기능을 활용하여 기어의 웹을 쉽게 생성하고, 이를 유연체로 변환할 수 있다. 기어 툴킷의 Involute A naly tic Contact를 활용하여 웹의 형상에 따른 기어의 접촉 거동이나 웹의 변형, 응력 분포 등을 분석할 수 있다.

 


그림 11. Flexible Web Gear

 

이를 통해, 웹의 형상이 기어의 동적 특성 등과 같이 기어 시스템에 어떠한 영향을 미치는지 분석할 수 있다.

 


그림 12. 웹의 유연체 변환 과정

 

RecurDyn Post

독립적으로 실행 가능한 리커다인 포스트(RecurDyn Post)가 새롭게 추가되었다. 리커다인 플롯(RecurDyn Plot)과 달리, 리커다인 포스트는 독립적으로 실행되기에 리커다인과 동시에 띄워 놓고 사용하기에 좋다. 특히 2개 이상의 모니터를 사용할 때 편리하다. 여러 항목을 다중 선택하여 여러 개의 그래프를 한 번에 그릴 수 있으며, 대용량 결과 파일에 대해서도 빠른 처리속도를 보인다.

또한, 그래프를 그리기 전 미리 확인할 수 있는 미리보기, 데이터 비교, C# 스크립트를 이용한 커스터마이즈, 데이터 수정 등 다양한 편의 기능을 제공한다.

 


그림 13. 리커다인 포스트

 

접촉 포인트 개선

벨트 툴킷(Belt Toolkit)에서 풀리(pulley)와 벨트(belt) 사이, 그리고 MTT2D/3D 툴킷에서 롤러(roller), 가이드(guide)와 시트(sheet) 사이의 접촉 포인트(contact point) 정보를 확인할 수 있다.

 


그림 14. 롤러와 시트 간 접촉 포인트

 


그림 15. 벨트와 풀리 간 접촉 포인트

 

파티클웍스 인터페이스의 결과 익스포트

파티클웍스 인터페이스(Particleworks Interface) 사용 시, 파티클(particle)과 벽(wall)의 결과를 CSV 포맷으로 익스포트(export)할 수 있는 기능이 추가되었다. 이를 통해 컨투어(contour)로 확인하던 다양한 결과를 텍스트 파일로 익스포트하여 활용할 수 있다.

 


그림 16. 파티클과 벽의 결과 익스포트

 

 

기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

정수진 sjeong@cadgraphics.co.kr


출처 : 캐드앤그래픽스 2020년 10월호

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