Ansys를 이용한 Static Structural 해석연습문제 9.9-8The frame ABC supports a concentrated load P at point C. Members AB and BC have lengths h and b, respectively. Determine the vertical deflection δc and angle of rotation θc at end c of the frame. (Obtain the solution by using the modified form of Castigliano’s theorem.)해석을 위한 모델링의 상세한 수치 값은 아래와 같습니다.그 뒤 해석을 위해 재료값을 Aluminum Alloy로 설정하였습니다.(Engineering Data Library.)Mesh는 Hex-Dominant Method를 사용하여 작성하였습니다.Support는 Fixed Support을 A점에 적용 하였습니다.힘은 ?1N(Y-방향)으로 주었습니다.※ 다음은 해석 결과입니다.좌측은 Force Reaction이고 우측은 Moment Reaction입니다.위에서부터 Total, X-axis, Y-axis Deformation이고 각각의 수치는0.00052969, 0.00038465, 3.4015e-5 (mm)입니다.그림은 Auto Scale로 1.5e5배 만큼 확대된 것입니다.저는 여기서 추가적으로 무게 1N의 간판이 달려있다 가정하여Remote Force로 힘을 추가하여 연산해보았습니다.입력한 값은 위와 같으며 결과는 아래와 같습니다.Max = 0.0016734(mm)Max = 0.0012069(mm)Max = 0.00010731(mm)다음은 Step을 2단계로 나누어 Step1은 그대로 두고Step 2에서는 하중을 각각 +2N, +3N (Y-방향)으로 바꾸었습니다.위 그림은 Force이고 아래그림은 Remote Force의 힘입니다.모두 Auto Scale(1.7e4) 확대그림입니다.이제 좌굴 해석을 해보기 위해 Step 2를 지운 뒤 Remote Force를 Suppress하겠습니다.좌측에 Suppress표시가 Remote Force앞에 생겼습니다.(X표시)이다음 Force를 선택하여 Y Component를 Constant로 바꾸어 0N을 입력합니다.그리고 Solve를 진행합니다.그 뒤 Linear Buckling으로 연동합니다.이에 따른 Buckling Solve를 실행하여 나온 변형은 다음과 같습니다.(Mode 1, 56배)이제 한 점에 대한 응력을 보겠습니다.우선 Modeler에 다시 들어가서 Geometry를 Freeze시킨 뒤 Slice로 잘라냅니다.그 뒤에 Mesh작성 및 하중 값은 앞서와 같이 줍니다. ( -Y방향 1N)이제 각각의 Vertex와 아랫면에Force(Moment) Reaction 및 Normal, Shear Stress를 측정합니다.그 값은 아래와 같습니다.
CFX를 이용한 Static Mixer의 유체 유동 해석전공 : 기계설계전공학번 : 20811190이름 : 김성수위는 Static Mixer의 Geometry이다.구체적인 치수는 배포된 용지를 참고한다.위 그림은 Mesh의 절단면이다.기본적인 값으로 Mesh를 구성하였고, 아래 그림과 같은 경계 값을 설정하였다.(A, B, C는 Named Selection으로 입구이기에이를 제외한 모든 면을 Side wall로 잡아 Inflation을 주었다.)이와 동시에 수업시간에는 하지 않은 추가내용으로Mesh-Method-Hex Dominant를 사용 하였다.아래는 그 이미지를 캡쳐한 것이다.↑Hex Dominant를 사용한 Mesh Image.해석을 위한 다음 단계로 경계 값을 입력해주어야 한다.위는 초기 유동의 형태를 설정하는 화면이다.그림에 보이다 시피 유동타입은 정상유동으로 설정한다.다음 그림은 경계 값 입력이다.먼저 Material에서 물을 선택한다.그리고 압력은 1기압으로 설정한다.그 외 부력, 차원 운동, Mesh 변형 등은 초기 값을 그대로 사용하였다.유체 모델에서는 열전달을 열 에너지로만 정한 뒤난류는 K-Epsilon함수를 사용하여 예측한다.(주로 K-Epsilon을 사용한다.)이제 밑의 OK항을 누른다.Inlet1의 Boundary Condition이다.아음속, 2m/s, 315K(켈빈)의 값을 입력해준다.Inlet2의 Boundary Condition이다.아음속, 2m/s, 285K(켈빈)의 값을 입력해준다.Outlet의 Boundary Condition이다.따로 무슨 값을 입력하지 않았다.초기 값은 따로 설정을 건드릴 필요가 없기에추가적인 변경을 하지 않았다.해석결과(Solution)은 위와 같이 나왔다.(위에서부터 순서대로 모멘트-질량, 열전달, 난류 유동)
The American Society of Mechanical EngineersASME 공학윤리강령ASME는 각 구성원들에 의한 윤리의무 이행을 요구하며 이와 동시에 아래의 기사 C2.1.1.로 참조되는 공학윤리강령을 채택합니다.공학윤리강령The Fundamental Principles(근본 이념)Engineers uphold and advance the integrity, honor and dignity of the engineering profession by: I. Using their knowledge and skill for the enhancement of human welfare; II. Being honest and impartial, and serving with fidelity the public, their employers and clients; and III. Striving to increase the competence and prestige of the engineering profession.(공학도들은 아래의 사항을 통하여 공학도로서의 청렴, 명예, 존엄을 유지 및 발전시켜야 합니다. 1) 자신의 지식과 기술을 인류복지를 위해 사용할 것. 2) 정직하고 편파적이지 않고, 대중(자신의 고용주와 고객)에게 성실하게 봉사할 것.3) 자신의 공학도로서의 명망과 완성도를 증가시키기 위해 노력할 것.)The Fundamental Canons(기초 규범)1. 공학도들은 자신의 전문 업무에 종사할 때대중의 복지와 건강, 안전을 최우선으로 유지시켜야한다.2. 공학도는 오직 자신이 완전하게 제어할 수 있는 부분에서만 업무를 진행하여야한다.3. 공학도는 그들의 경험을 통하여 전문 업무에 대해 지속적으로 발전을 하여야하고, 그들의 후진에게 전문적이고 윤리적인 발전의 기회를 제공함으로 그들의 후진양성을 위해 노력하여야한다.4. 공학도는 그들의 고용주나 고객 개개인에게 신뢰할만한 대리인이나 이사가 되도록 전문 업무를 수행하여야 하며, 이해의 충돌이나 이 피하여야한다.5. 공학도는 그들의 업무의 이점에서 명망을 쌓아야하며 다른 공학도와 불공정한 경쟁은 하지 말아야한다.6. 공학도는 오직 신뢰할만한 개인이나 단체와 협력하여야한다.7. 공학도는 오로지 객관적이고 신뢰할만한 진술만을 대중에게 하여야한다.8. 공학도는 그들 자신의 전문 업무 수행에 있어서 이로 인해 초래되는 환경적인 충격에 대해서 고려하여야한다.THE ASME CRITERIA FOR INTERPRETATION OF THE CANONS(ASME의 규범 해석에 대한 기준)ASME의 규범해석에 대한 기준은 지침서임과 동시에 공학도가 나아가야할 방향을 객관적으로 묘사합니다. 이것은 특정한 상황에서 공학도가 조회 할 수 있는 이념입니다. 추가로, 여기서는 공학윤리 강령에서 전문 업무와 공학윤리에 대한 ASME 이사회의 해석지침을 제공합니다.1. 공학도는 전문 업무 수행에 있어서 대중의 안전, 복지, 건강 유지를 최우선으로 하여야한다.a. 공학도는 구조물, 기계, 제품, 공정, 장치에 포함된 공학도의 판단 및 실천에 의존되는 일반 대중의 목숨, 안전, 건강, 복지 등을 인식해야합니다.b. 공학도는 공학 기준에 의거하여 대중의 건강과 복지에 대해 안전하지 않은 설계에 대해서는 그 설계를 불허하거나 봉인하거나 다른 특별한 조치를 취할 수 있습니다.c. 공학도의 전문적인 결정이 대중의 건강, 안전, 복지가 위험에 처하게 하는 상황에 놓이게 할 때 공학도는 그들 자신의 고객이나 고용주에게 초래될 일을 알아야 합니다.(1) 공학도는 그들이 책임지는 설계, 제품, 시스템에 대해서 예상 수명기간동안 사용자들이 안전 사용법을 숙지하도록 하는 공인기준, 실험 코드, 품질 관리 공정과 같은 자료를 제공하도록 노력하여야 한다.(2) 공학도는 그들이 책임지는 설계 계획에 대해 승인 허가 전에 설계, 제품, 시스템의 신뢰성과 안전성에 대한 재조사를 진행 할 수 있다.(3)공학도는 그들의 업무와 직접적으로 연관이 있고 공공의 복지와 안전을 위험에 처하게 할 것이라 믿는 상태들을 조사 를 알아야 한다.d. 만약 공학도가 다른 개인이나 상회가 앞에서 보아온 이러한 규범들을 위반할 수 도 있다는 인식이나 분별을 가지고 있다면 이러한 정보를 적절한 기관에 서면으로 제출하거나 더욱 많은 정보를 제공하거나 혹시 모를 도움을 줌으로 적절한 기관의 처벌 집행에 협력하여야 한다.2. 공학도는 자신이 완전하게 제공할 수 있는 범위 내에서 업무를 집행하여야 한다.a. 공학도는 진행 하려는 공학 업무가 공학에서 파생된 특정한 기술 분야에서 오직 교육이나 경험으로 검증되었을 때에만 공학 업무에 착수 할 수 있다.b. 공학도는 자신의 전문 분야 외의 경험이나 교육을 요구하는 업무를 진행 할 수 있으나, 대신 그 업무는 이미 검증되어 있는 일련의 계획지침에 의해 제한된다. 이러한 모든 계획지침은 검증된 관계자, 자문가, 고용인에 의해 이행되어야 한다.3. 공학도는 그들의 경험을 통하여 전문 업무에 대해 지속적으로 발전을 하여야하고, 그들의 후진에게 전문적이고 윤리적인 발전의 기회를 제공함으로 그들의 후진양성을 위해 노력하여야한다.4. 공학도는 그들의 고용주나 고객 개개인에게 신뢰할만한 대리인이나 이사가 되도록 전문 업무를 수행하여야 하며, 이해의 충돌이나 이해의 충돌이 나타날 것이라고 우려되는 일은 피하여야한다.a. 공학도는 고용주와 고객 간의 이미 알려진 모든 이해충돌은 피해야 하며 그들의 판단이나 업무의 질에 영향을 끼칠 수 있는 고용주와 고객 간의 어떠한 사업 연계, 이해 혹은 상황을 즉각적으로 알아야 한다.b. 공학도는 그들 자신과 고용주 혹은 고객 사이에 잠재적 이해 충돌을 불러 올 수 있다고 알고 있는 업무는 인수 받지 않을 수 있다.c. 모든 이해 단체에게 상황을 완전히 드러내지 않거나 이에 대해 동의를 받지 않아도 공학도는 같은 업무를 제공하거나 유지해준 다수 또는 단수의 단체로부터 경제적 혹은 다른 보상을 받지 않을 수 있다.d. 공학도는 그들의 고객이나 고용주에게 별다른 언급 없이도 특정한 제품이나 재료 혹은 장비 지원자에게 경제적이거나 다른 가치 공학도는 그들이 책임지고 있는 업무와 연관된 고용주나 고객과 연관된 계약자, 그들의 대리인, 혹은 다른 단체로부터 직접적 또는 비 직접적으로 선물을 구하거나 받을 수 없다. 공식적인 일반 정책이나 노동자 정책에서 허용 가능한 최대 보상 한계를 정하고 있고, 공학도는 이러한 정책들을 적절히 조합하여 이해충돌이나 이해충돌의 징조를 피하여야 한다.f. 정부나 정부 부처에서 구성원, 자문가, 고용인으로서 공공 업무를 볼 때 공학도는 사적으로 그들이 속한 조직 혹은 그들에 의해 제공된 업무나 공학 제품에 관한 보수나 행동에 관계되어서는 안 된다.g. 공학도는 그들이 속한 단체의 단체장, 관리자, 고용인이 구성원으로서 제공하는 정부 부처나 기타 법인으로부터 그들의 관계의 노출과 그들의 회사와 관련된 정부 부처의 어떤 활동에서의 그들 자신을 무시하는 것 없이 공학 계약을 구하지 않습니다.h. 공학윤리규범, 표준, 정부가 제정한 법과 특정한 것에 따라 업무를 수행하는 공학도는 편중되지 않은 관점에서 보장되고 이해충돌을 피하는 결정을 내림에 있어서 신중하게 판단해야합니다.i. 공학도는 자신의 연구 결과물로 파생된 계획이 성공적이지 않다고 믿을 때 그들은 그들의 고용주나 고객에게 이를 조언해야합니다.j. 공학도는 그들의 업무 과정 중에 그들에게 들어오는 정보를 은밀하게 관리해야한다. 그리고 이러한 정보를 개인적인 이익을 창출하는 수단으로 사용하는 행동이 그들의 고객이나 고용주 혹은 공공의 이해에 반할 때 그들은 이러한 행동을 할 수 없다.(1) 그들은 업무상 관계된 은밀한 정보나 현재 혹은 과거 고용주나 고객, 평가 후보자의 기술 공정을 법으로 강제하거나 법정의 요청이 없는 한 그들의 동의 없이 누출 시켜서는 안 된다.(2) 그들은 법으로 강제되거나 법정의 요청이 없는 한 그들이 구성원으로 소속된 이사회나 위원회의 조사나 은밀한 정보를 파헤쳐 내서는 안 된다.(3) 고객에 의해 공학도에게 지원된 설계는 고객의 명백한 허가 없이는 공학도에 의해 다른 업무에 사용되어선 안 된다. 집행할 때 모든 단체에게 공평하고 공정하게 행동하여야 한다.l. 공학도가 개량할 수 있는 전매권이나 특허권, 저작권을 구할 수 있는 근거를 제시하게 해주는 계획이나 설계, 발명, 다른 기록들을 인수인계 받기 전에 공학도는 이 각각의 권리가 회사에 있음에 대해 동의를 하여야 한다.m. 공학도는 자신의 잘못이 증명되었을 때 자신의 잘못을 인정해야 하고 자신의 잘못이나 결정을 정당화 하기위해 진실을 왜곡하거나 혼란스럽게 하는 것을 그만두어야 한다.n. 공학도는 그들이 (받으려는 업무나 고용 내에서) 고용주의 지식이 없다면 그들의 정규적인 범주 외에서의 전문적인 업무나 고용을 받을 수 없다.o. 공학도는 다른 고용주 혹은 상업 중심지의 고용인과 잘못되거나 그릇되기 쉬운 묘사로 관계를 가지려는 시도를 하여선 안 된다.5. 공학도는 그들의 업무의 이점에서 명망을 쌓아야하며 다른 공학도와 불공정한 경쟁은 하지 말아야한다.a. 공학도는 논증된 능력과 요구되는 전문 서비스에 유형에 대한 자격을 기반으로하여 전문 서비스에 대한 계약을 협상한다.b. 공학도는 어떤 상황에서 혹시 있을지도 모르는 기반에서 전문적인 커미션을 요구하거나 제안하거나 받아들이지 않는다.c. 공학도는 그들 혹은 그들의 동료 학회나 전문적인 자격에 대한 그릇된 설명을 위조하거나 허가하면 안 된다. 그들은 이전 업무에 종속되는 일에 대한 자신의 책임의 정도를 거짓 설명하거나 과장하면 안 된다. 개인적인 고용을 구하는데 사용된 어떤 프레젠테이션이나 소책자는 고용주, 고용인, 동료, 공동 투자자 혹은 그들의 성취에 관계된 타당한 사실을 거짓 설명하여서는 안 된다.d. 공학자들은 오직 진실에 의거한 방침이나 기술적인 기사에 대한 기사를 준비하여야 한다. 기사, 종이, 보고서 등과 같은 한 개인 한명 이상(학생과 지도 교수단, 산업 감독관과 연구원 혹은 다른 동료)이 연관된 조사에 기초한 공표에 대한 기술 전달은 모든 중요한 기고자들을 인지해야한다. 표절(대체로 다른 사람의 생각이나 다른 사람에 의해 쓰여진 요소를 적이다.
Static Structural 해석
