[아바쿠스] 커넥터 사용방법

커넥터의 사용방법

연결부의 거동을 묘사하기위한 커넥터 엘리먼트와 커넥터 라이브러리를 아바쿠스에서 제공하고 있다.

전형적인 응용방법

해석자는 두개의 다른 파트가 어떠한 방법으로 연결되어 있는 경우를 모델링하는 경우를 종종 접하게 된다.

때로는 연결방법이 박판이 스폿용접된 것이나 도어가 힌지에 연결된 것처럼 간단한 것도 있다.

다른 경우에는 연결방법이 더욱 복잡한 동적인 구속으로 이루어진 경우가 있는데 등속조인트 연결이나

축이 다른 움직이는 샤프트의 등속회전운동이 그 예이다.

이하생략...

커넥터 엘리먼트와 MPC의 비교

많은 경우에 커넥터 엘리먼트는 MPC와 유사한 기능을 담당한다.

그러나 대부분의 경우 MPC는 연결에 관여된 노드에서의 DOF를 제거하는 방법을 사용한다.

이러한 DOF 제거방법은 전체적인 문제의 크기를 줄이는 장점이 있는데 커넥터 엘리먼트에서 제공된느 여러 기능들을

사용할 수 없다는 단점또한 가지고 있다. 또한 스탠다드에서 DOF의 제거는 독립적인 DOF가 없는 노드간의 MPC를 방지한다.

반대로 커넥터 엘리먼트는 DOF를 제거하지 않는다. 라그랑쥬 배수법을 적용받는 동적인 구속의 경우에도 마찬가지이다.

이러한 라그랑쥬 배수법은 스탠다드에서 사용하는 추가적이 해법이다.

라그랑쥬 배수법은 구속력과 모멘트 아웃풋을 제공한다.

커넥터 엘리먼트는 DOF를 제거하지 않기때문에 추가적인 옵션이 가능하며 MPC보다 많은 경우에 사용할 수 있다.

MPC가 커넥터 엘리먼트에 있어서 더 유용하지만

해석의 요구 사항이 MPC로 만족되지 않는다면 커넥터 엘리먼트로 대체되어야 한다.

Input 파일 템플릿

아래의 템플릿은 커넥터 엘리먼트를 정의 하고 옵션을 주는 방법을 보여준다.

그림 25.1.1-1과 25.1.1-2에서 보여주는 것은 그 한 예이다.

왼쪽은 전체적인 도식이며 오른쪽은 유한요소 모델이다.

모든 상세한 옵션은 매뉴얼에서 더 찾아 보아야 할 것이다.

그림 25.1.1–1 충격흡수장치의 모델링

각 끝단을 노드로 묘사한 후 국부좌표계를 통해 거리의 변화를 묘사한다.

Figure 25.1.1–2 슬롯과 카르단 조인트의 경우를 모델링

연결부에 국부좌표계를 묘사한 후 거리의 변화를 입력


이하는 *.inp 파일에 입력할 경우의 예시이다.


각각의 명령어는 ABAQUS KEYWORD REFERENCE MANUAL을 참조하면 된다.


*HEADING

...

*ELEMENT, TYPE=CONN3D2, ELSET=shock (shock라는 엘리먼트 셋에 커넥트 요소 CONN3D2 부여)

101, 11, 12

*ELEMENT, TYPE=CONN3D2, ELSET=pininslot (pininslot라는 엘리먼트 셋에 커넥트 요소 CONN3D2 부여)
1010, 110, 120

...

*ORIENTATION, NAME=ori60 (ori60 이라는 국부좌표계 생성)

0.5, 0.866025, 0.0, -0.866025, 0.5, 0.0

*ORIENTATION, NAME=ori45 (ori45 라는 국부좌표계 생성)
0.707, 0.707, 0.0, -0.707, 0.707, 0.0

*CONNECTOR SECTION, ELSET=shock, BEHAVIOR=sbehavior (shock 엘리먼트 셋에 커넥터섹션 부여)

revolute, slot

ori60,

...

*CONNECTOR BEHAVIOR, NAME=sbehavior

*CONNECTOR DAMPING, COMPONENT=1 (DAMPING 효과 부여)
1500.0

*CONNECTOR LOCK, COMPONENT=3, LOCK=4

 , , -500.0, 500.0

*CONNECTOR ELASTICITY, COMPONENT=4, NONLINEAR

-900., -0.7

   0.,  0.0

1250.,  0.7

*CONNECTOR CONSTITUTIVE REFERENCE

 , , , 22.5,

*CONNECTOR STOP, COMPONENT=1

7.5, 15.0

...

*CONNECTOR FRICTION, INTERACTION=shockcontact

0.34, 0.55,  0.0

0.34, 0.10,  0.45

...

*SURFACE INTERACTION, NAME=shockcontact 

*FRICTION

.15 

...

*CONNECTOR SECTION, ELSET=pininslot

cardan, slot

ori45,

*CONNECTOR MOTION

pininslot, 4

pininslot, 5

...

*STEP

...

*CONNECTOR MOTION, TYPE=VELOCITY

pininslot, 6, 0.7854

...

*CONNECTOR LOAD

pininslot, 1, 1000.0

...

*END STEP