시스템의 관성력과 감쇠력을 무시하고 외력은 일정한 값(Time=0)일 때의 정적상태를 구함
RecurDyn에서 Static Analysis 활용
가속도와 관성의 영향이 작은 모델에서 Static Analysis를 이용해 정적 평형 상태를 확인할 수 있음.
Dynamic 해석 시 모델에 따라 초기 자세에 따라 정적 평형 상태를 유지하기까지 시간이 많이 소요될 수 있음.
이때 모델의 초기자세(Initial Position)에서 Static 해석을 수행한 이후, 정적 평형 상태를 초기조건으로 Dynamic 해석 가능.
RecurDyn 2023에서 크게 개선된 Static Solver
Static Solver의 수렴성 대폭 강화
2023 이전 버전의 Static Solver는 파라미터 튜닝이 필요하거나 수렴되지 않아 해를 구하지 못하는 문제들이 존재했음.
2023 버전의 Static Solver 부터 안정적으로 해석이 가능함.
Nonlinear static 해석 가능
접촉이 포함된 모델의 정적 평형상태 해석 가능
유연체 모델의 Static 해석 가능
강체, RFlex, FFlex를 포함한 모델의 정적 평형상태 해석 가능 (FFlex 바디의 접촉 모델도 가능)
Dynamic 해석모델의 초기 안착과정 (MBD해석(좌), FFlex 해석(우))
Static Solver 기대 효과
모델의 초기 정적 평형 상태 계산 가능!
Full Car의 경우, 모델링 된 초기 조건은 여러 부품 및 서스펜션 등이 안정화되어 있지 않음.
따라서, Dynamic 해석 초기에는 안착 과정(Settling time)이 필요함.
이 Dynamic 해석 초기의 안착 과정에서 모델의 ‘충격’ 등으로 해석시간이 많이 소요되고 초기 진동문제가 발생할 수 있음.
이때, Static 해석을 포함한 해석을 통해초기 정적 평형 상태를 빠르게 계산하고 Dynamic 해석 속도 및 정확도 개선가능
Static 해석 적용 여부에 따른 차량 주행 해석모델 비교 (Static 해석 적용(좌), Static 해석 미적용 (우))
관성의 영향이 작은 모델에서 Quasi-Static을 이용해 MFBD모델의 거동을 빠르게 분석 가능!
핀의 억지 끼워 맞춤해석 시 안정화 상태의 응력이 필요할 때 유용함.
굴착기 모델의 각 동작에 대한 응력 및 조인트 반력을 빠르게 계산
FEA 소프트웨어가 없는 사용자도 Static Solver를 이용해 유연체 모델의 구조해석 가능!
경계조건, 힘 등을 쉽게 정의하여 Static 해석 수행
정적 상태의 응력이 주된 관심사 일때 유용!
정적 평형 상태의 응력이 가장 높을 때, 빠른 해석으로 응력 크기 비교에 유리
비선형 Static 해석 가능!
유연체 Sheet 10장이 포개진 모델에서 접촉조건을 포함한 Static 해석
Extract 기능 사용에 유용!
유연체에 힘을 적용하여 변형된 상태를 ‘Extract’하여 Pre-stressed 상태의 바디로 활용
Static Solver 주요 파라미터
End Time
‘0’ 입력 시 초기 조건에 대한 Static 해석 수행
시간에 따라 변화하는 힘 또는 모션을 포함한 모델의 Quasi-static 해석 시 사용 ‘0’ 보다 큰 End Time 사용
Step
End Time까지 적용한 Step으로 나누어 해석 수행
Error
비선형 Static 해석이므로 Newton Raphson법 이용
정밀한 계산 시 더 작은 Error 값을 사용. 반복계산의 수가 증가하고 결과적으로 계산 시간 증가. 혹은 수렴 실패. 계산시간을 줄이기 위해 더 큰 Error 값을 사용 가능. 이때의 결과는 타당여부 분석필요
Maximum Iteration
최대 반복계산 횟수
각 Step에서 Solver가 정해진 Iteration 횟수 내에 수렴하지 않을 경우 해석이 중단됨. Include Static Animation을 체크하여 Animation을 확인하고 올바른 결과라고 판단되면 Max. Iteration 값을 높여서 시뮬레이션 수행, Animation을 확인하고 잘못된 결과라고 판단되면 Max. Iteration 값을 높여도 수렴되지 않음.
Translational Move Limit
각 iteration 마다 병진/회전 방향에 대한 변화량 최대치 작은 값일 수록 정확한 해를 얻지만 iteration 횟수가 증가할 수 있음.
MMKS 단위계를 사용 시 Translational Move Limit는 mm단위, Rotational Move Limit는 degree단위
모델 내의 바디들의 전반적인 병진/회전량을 추정한 뒤 그 값의 1/10~1/100 정도를 사용 권장
