[RADIOSS] Example 공략 3편 – S-beam Crash
2018-03-26

목적

이번 예제는 S-Beam의 거동을 확인하는 예제입니다. Shell Element Formulation적분점(Integration Point)을 바꿔가면서 이러한 값들이 해석 결과에 어떤 영향을 미치는지 확인하는 것이 목적입니다. 모델에는 초기 속도가 부여되었고, S-Beam의 변형으로 인한 요소의 침투를 방지하기 위해 Self-Contact이 적용되어 있습니다.

 

Example 공략 1편 – Twisted Beam에 Contact이 적용된 업그레이드 버전이라고 생각하면 이해하시는데 도움이 될 것 같습니다.

rad_ex_3_1_s-beam

 

모델 개요

rad_ex_fig_3-1

 

Units (단위) : mm, ms, g, N, MPa

 

– Initial density : 7.9E-3
– Young’s modulus : 199355
– Poisson ratio : 0.3
– Yield stress: 185.4
– Hardening parameter: 540
– Hardening exponent: 0.32
– Maximum stress: 336.6

rad_ex_fig_3-2

 

2D Shell Mesh로 요소 크기는 대략 10mm로 구성되어 있으며 아래 옵션들이 적용 되었습니다.

 

Shell Element Formulation :        BATOZ, QEPH, Belytschko Hourglass 3
Plasticity options :                           global and progressive plasticity model
Influence of the initial velocity :   5 and 10 m/s

 

대칭성이 고려되어 1/2 모델로 구성되었고 대칭 평면은 y 축 = 0 mm를 커버합니다. 경계 조건은 강체의 벽 (슬라이드)을 시뮬레이션하기 위해 오른쪽으로 설정되어 있습니다.

 

첫 번째 모델은 모든 왼쪽 섹션의 노드를 빔의 무게중심에 맞추기 위해 Rigid가 생성되었고, Rigid의 마스터 노드에 질량이 부여되었습니다.

 

두 번째 모델에는 X, Y 및 Z 방향의 왼쪽 부분 노드를 연결하는 Rigid 링크 옵션을 사용했고, 500 kg의 질량은 마스터 노드에 추가되어 있습니다.

rad_ex_3-left-sect-model

 

또한 Restart 방식이 적용되어 각각의 .rad 파일에는 다른 내용이 담겨있으며 아래 그림과 같은 과정으로 해석이 진행되게 됩니다.

 

ex_3_begin

 

 

ex_3_flowchart

 

결론

rad_ex_fig_3-4
시간 변화에 따른 S-Beam의 거동

 

캡처
초기 속도를 5m/s로 부여했을때 적분점 변경에 따른 결과 비교
(그림이 잘 보이지 않는 경우 Online Help를 참고하시기 바랍니다.)

1
초기 속도 값 변화에 따른 결과 비교


추신

 

숫자가 복잡하고 비교할 결과가 많지만 어려운 예제는 아닙니다.  예제를 요약하자면 Shell Formulation 과 적분점이 해석에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위한 목적으로 진행한 예제입니다.


끝! 다음 편에서 뵙겠습니다.

 

공략 4편 – Airbag