이산요소법과 다물체 동역학의 통합 해석 프로그램 Xdynamics 개발 (Development of Xdynamics Program for Integrated Analysis of Multibody Dynamics and the Discrete Element Method)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 44권 / 12호 / 881 ~ 886페이지
· 저자명 : 전철웅, 손정현

초록

최근 이산요소법이 다양한 분야에서 적용되어 활용되고 있다. 인공지능 굴삭기의 동작 구현 및 제어, 야지 자율주행 로봇의 주행 성능을 예측하고 로봇의 안정성 및 주행 효율성을 확보하는 분야, 스톤치핑에 의한 차량 하부 구조 건정성 평가 등이다. 이러한 분야의 시뮬레이션을 위해서는 이산요소법뿐만 아니라 다물체 동역학과의 연성 해석이 수반되어야 한다. 본 연구에서는 다물체 동역학의 해석 솔버와 이산요소법 해석 솔버를 연결하여 동시에 해석할 수 있는 솔버를 개발하였다. OpenGL을 이용하여 전처리기를 구성하였고, Visual C++를 이용하여 해석 솔버를 구성하였다. 해석 시간 단축을 위하여 GPU 기반으로 병렬 해석할 수 있도록 프로그래밍하였다. 세 가지의 예제를 제시하여 개발된 프로그램의 유용성을 보여준다.

영어초록

Recently, the discrete element method has become widely used. For example, there are intelligent excavators with motion control in yard and off-road vehicle robots. Thus, robust evaluation of vehicles is necessary owing to the stone chipping phenomenon. Coupled analysis between the discrete element method and multibody dynamics should be conducted to perform these computer simulations. In this study, a coupled analysis program, Xdynamics, is developed for this purpose. OpenGL is used for the preprocessor, and Visual C++ is used for the main solver. GPGPU-based parallel programming is used to reduce the computation time. Three simulation examples are presented to demonstrate the effectiveness of this program.

참고자료

· 없음