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Element Library

Properties2
tagsnastran, concept, element
aliasesBasic Element Library, 요소 라이브러리, Element Library

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Element Library

MSC Nastran 이 제공하는 유한요소(스프링·선·면·솔리드·강체) 요소들의 집합으로, 구조 모델을 이산화하는 데 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.109].

정의

Element Library 는 MSC Nastran 의 기본 요소 모음을 가리키며, Getting Started Guide 의 Chapter 6 “Basic Element Library” 에서 다룬다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.109]. 요소는 차원과 거동에 따라 spring, line, surface, solid, rigid 요소로 분류된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.109].

핵심 내용

  • Spring Element — CELAS2 가 대표적인 스프링 요소다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.109].
  • Line Elements — CONROD·CROD 같은 rod 요소와 그 property PROD, 그리고 CBAR 가 포함된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.8]. CBAR 의 force/moment 부호 규약은 별도로 정의되어 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.123]. 전단 면적 계수(area factors for shear) 표도 제공된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.125].
  • Surface Elements — 면(쉘) 요소가 다뤄진다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.109].
  • Solid Elements — CHEXA, CPENTA 등의 3차원 솔리드 요소가 포함된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.139] [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.141].
  • Rigid Elements — RBE2 강체 막대 요소를 비롯한 강체 요소들이 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.147]. Quick Reference Guide 는 RBAR, RBAR1, RBE1, RBE2, RBE3, RJOINT, RROD, RSPLINE, RSSCON, RTRPLT, RTRPLT1 을 강체 요소로 정리한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054].

RBE2 는 단일 grid point 에서 독립 자유도를, 임의 개수의 grid point 에서 종속 자유도를 정의하는 강체이고, RBE3 은 기준 grid point 의 운동을 다른 grid point 집합 운동의 가중 평균으로 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054].

고급·확장 요소

Reference Guide 는 구조 요소(Structural Elements)를 별도 장에서 다루며, 요소 오프셋(Elements with Offsets), 축대칭 요소(Axisymmetric Elements), CBEAM·CBEAM3 같은 선 요소를 포함한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.5]. SOL 400 은 추가 요소를 제공하는데, 그중 3-D Solid Shell Element 는 쉘 거동과 솔리드 거동을 전이하는 문제에 사용되며 CHEXA 처럼 보이지만 우수한 굽힘 특성을 갖는 oriented element 다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.79]. 이 요소는 면 내 방향으로 단일 적분점의 reduced integration 을, 두께 방향으로 비복합재는 Simpson 규칙 5점 적분을 사용한다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.79]. SOL 400 의 요소 전반은 Elements 장에서 설명된다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.63].

관련 솔루션·항목

참고 매뉴얼

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