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Transient Response Analysis

Properties2
tagsnastran, concept, dynamics, transient, time-domain
aliases과도응답해석, 시간이력해석, Time History Analysis, Transient Response Analysis

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Transient Response Analysis

시간영역에서 명시적으로 정의된 시변(time-varying) 하중에 대한 구조물의 동적 거동을 계산하는 가장 일반적인 강제 동응답 해석 기법이다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.44].

정의

Transient response analysis 는 강제 동응답(forced dynamic response)을 계산하는 가장 일반적인 방법으로, 시변 외력을 받는 구조물의 거동을 결정하는 것이 목적이다. 과도 가진(transient excitation)은 time domain 에서 명시적으로 정의되며, 결과로 grid point 의 변위 응답을 시간의 함수로 얻는다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.44].

핵심 내용

  • 구조물과 하중의 특성에 따라 두 가지 수치 해법을 사용할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.44].
    • Direct transient response analysis: 완전히 연성된 운동방정식 전체에 대해 수치 적분을 수행한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.44].
    • Modal transient response analysis: 구조물의 normal modes 를 이용해 운동방정식을 비연성화하고, 개별 모달 응답의 합으로 해를 구한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.44].
  • 시간이력 동하중과 강제 운동(enforced motion)은 TLOAD1 (Transient Response Dynamic Excitation, Form 1) 같은 카드로 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2950].
  • 해를 생성·출력할 시간 스텝 구간은 TSTEP 으로, 초기 조건은 TIC (Transient Analysis Initial Condition)로 지정한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1086][MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2934].
  • 비선형 과도 구조·열전달 해석의 파라미터 제어 및 데이터는 TSTEPNL 로 정의하며 SOL 129, 159, 99 를 대상으로 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1086].
  • 비선형 과도응답(Nonlinear Transient Response Analysis)도 별도로 지원된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.726].

관련 솔루션·항목

  • 선형/비선형 과도응답 solution sequence: SOL 129 (NLTRAN, Nonlinear or linear transient response) [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.187].
  • 과도 구조·열전달 해석: SOL 159 (NLTCSH) [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.187].
  • SOL 400 (NONLIN)은 Nonlinear Static and Implicit Transient Analysis 를 제공하며, statics·modes·frequency·transient 의 모든 선형 시퀀스를 포함한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.187]. SOL 400 에서는 static, transient dynamics, perturbation 해석을 job step 단위로 자유롭게 조합할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.37].
  • SOL 700 (NLTRAN)은 Nonlinear Explicit Transient Analysis 를 수행한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.187].
  • 관련 bulk data card: TLOAD1, TSTEP, TSTEPNL, TIC.
  • 모달 해법은 Normal Modes Analysis 의 normal modes 를 입력으로 사용한다.

참고 매뉴얼

  • 개념·해법 개요: [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.44]
  • Solution sequence 표: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.187]
  • 카드 정의(TLOAD1/TIC/TSTEP/TSTEPNL): [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2950][MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2934][MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1086]
  • 비선형 과도응답: [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.726]
  • SOL 400 해석 유형: [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.37]

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