유한요소해석 입문자용 Project 예제

소개

본 자료는 유한요소해석 입문자가 할 수 있는 프로젝트의 예시입니다. 기본적인 유한요소 해석 입문자가 쉽게 시작할 수 있는 트러스 구조해석으로 발표 하였습니다. 기본적인 트러스 구조에 대한 설명과 모델인 타워 크레인에 대한 개략적인 해석, 사고 사례, 그리고 모델링할 시나리오에 대해 보여주고 있습니다.

모델링할 시나리오는 균형이 안맞을 때, 균형이 맞을 때 보다 변형이 얼마나 심하게 발생하는가를 상정하고 있습니다.

타워크레인의 케이블의 탄성계수 등을 따로 구하였으며 2차원임을 감안하여 여러 데이터 값, 즉 자중이나 하중 등을 반 이상 줄이며 부하를 주었습니다.

또 기본적으로 링크를 사용하고 있으나 맨 밑의 기초부분은 콘크리트에 박히는 것을 고려하여 휨 모멘트를 받아야 하므로 빔으로 설정하였고 타워크레인의 위에 있는 케이블 부분의 단면 또한 실제 자료를 참고하여 다른 물성을 추가로 입력하여 해석했습니다.

그러나 무엇보다 중요한 것은 이렇게 적용을 할 수 있다는 것에 의미가 있는 것이며 사실상 2차원상의 모델링이므로 정확도를 기대하기는 어렵습니다.

목차

1. 트러스(Truss)란 무엇인가?

2. 타워크레인이란?

3. 타워크레인 사고

4. 균워크레인 모델링 과정

5. 타워크레인 해석 결과

6. 균형이 안 맞는 경우의 결과

7. 균형이 맞는 경우의 결과

8. Ansys Know-How

본문내용

불균등하중으로 인해 마스트가 꺾이는 사고가 발생하였습니다.
저희 조는 이러한 상황을 가정하여 균형이 맞는 상황과 안 맞는 상황을 각각 ANSYS로 해석하여 어떠한 차이가 있는지 알아보기로 하였습니다.
..

(1) 트러스의 개념
트러스 구조란 축방향력만을 지지하는 이상화된 한 떼의 부재들로 이루어진 지지구조물이다.

(2) 이상적인 트러스의 특성
*부재들은 마찰이 없는 핀으로 연결되어 있다. 따라서 삼각형만이 안정한 형태를 이루며, 부재들은 인접하는 부재는 휘지 않는다.

*모든 부재는 직선으로 되어 있다. 그러므로 축방향력으로 인한 휘는 힘(휨모멘트)는 발생하지 않는다.

*모든 하중과 반작용(힘의 방향의 반대에서 작용하는 힘)은 격점에만 작용한다.

*하중으로 인한 변형(부재의 길이 변화)은 매우 작으므로 무시한다.


-교량 트러스
- 지붕 트러스
- 마루귀틀 트러스
- 지주 트러스

(3)트러스의 종류(입체와 평면)

A. 입체적으로 조립된 것 : 입체 트러스
B. 평면적으로 조립된 것 : 평면 트러스

그러나 설계하기 편리하다는 면에서 입체트러스를 몇 개의 평면트러스로 나누어서 생각하는 경우도 많다.

참고자료

· 없음