CAE응용설계

1. 개요
CAE : 개념의 용어는 1980년 I-DEAS 개발사인 SDRC의 설립자 중의 한사람인 Jason Lemon이 처음 사용했다.

CAE의 개념은 끊임없이 변해오고 있으며 이제 CAE는 단순한 전산지원 공학해석의 범주를 떠나서 설계분석과 평가, 재설계 및 최적설계, 그리고 공정모사 등을 포함하여 CAD과 CAM의 연결시스템으로 보아야 할 것이다.

유한요소 해석법은 초기에는 트러스, 보, 격자 구조체, 평판, 셸 그리고 기타 고체 구조체 등 선형 탄성 구조체의 정적 및 동적 해석과 같은 경계치 문제 등에 이용되었으나, 이에 못지 않게 유체 유동해석, 전자기장 해석 등 미분방정식으로 표현되는 초기치 문제 등과 같은 각 분야의 수리 물리 문제의 해석 수단으로도 사용되고 있다.

전처리 : 주어진 구조물을 유한요소법 으로 해석하기 위해서는 가용한 해석 프로그램에 맞는 해석 모델을 만들어야 한다. 이러한 해석 데이터를 준비하고 만드는 과정을 전처리 과정이라 하는데 유한요소 해석의 전 과정에서 전처리 과정이 차지하는 비중은 작업의 양을 기준으로 하여 볼 때 약 85%에 상당한다.

후처리 : 유한요소 해석 결과로 얻는 수치자료는 그대로 쓰기에 부적합하며 정확도도 떨어진다. 따라서 후처리 소프트웨어에 의해서 정확도를 높이는 자료처리 과정이 필수적이다. 이를 위해 효과적인 방법으로 수치자료의 도형화이며, 도형화된 자료는 짧은 시간에 다량의 정보를 정확하게 전달한다.



유한요소 해석에 대하여…

1. 목적 : 구조물이나 구조 요소의 설계 사양을 평가하는 것으로 응력 해석을 통하여 제안된 설계 사양이 기계적으로 목표 기능을 수행하면서도 정부 규정치나 회사가 기준으로 삼고 있는 안전 기준치를 만족시키기 위함.

2. 해석을 위한 준비
- 목적 : 풀려고 하는 문제, 정확성, 구조물에 미치는 인자
- 형상표현 : 해석을 위한 모델의 실제 모델과의 근사점, 모델링의 지원 가능 여지
- 하중 : 동하중, 정하중, 열하중, 작용 위치왿� 크기
- 변위경계조건 : 구속 조건의 유형, 구속 조건의 적용위치
- 재료 : 재료 물성치, 물성치를 구하기 위한 특별한 가정

이상에 열거된 문제들을 이해하고 이에 따라 유한요소 해석을 하고자 합니다.