CBEAM — 복잡한 빔 거동을 표현하는 1차원 보 요소 연결(Beam Element Connection) 카드
CBEAM 은 굽힘을 지원하는 line element(1차원 요소)로, 복잡한 빔을 모델링하는 데 사용한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1348].
정의·용도
Line element(1차원 요소)는 rod 와 beam 거동을 표현하며, beam 요소만이 굽힘(bending)을 지원한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.113]. MSC Nastran 은 simple beam 과 complex beam 을 구분하는데, simple beam 은 CBAR 요소로 모델링하며 단면에 따른 물성 변화가 없어야 하고 전단중심(shear center)과 중립축(neutral axis)이 일치해야 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.113].
이에 비해 complex beam 은 CBEAM 요소로 모델링하며, CBAR 의 모든 기능에 더해 tapered 단면 물성, 전단중심과 중립축의 불일치(noncoincident neutral axis and shear center), 단면 워핑(cross-sectional warping) 등 추가 기능을 제공한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.114].
형식 / 필드 / 구문
CBEAM 카드의 양 끝점은 GA(end A)와 GB(end B)로 정의되며, 각 끝단의 깊이(depth)는 전단 완화(shear relief) 계산에서 hA, hB 로 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.72]. CBEAM entry 의 field 3 과 field 6~9 에 대한 기본값은 BEAMOR 가 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1284].
CBEAM 요소의 물성은 PBEAM 빔 물성(Beam Property) 카드로 정의하며, 이 요소는 tapered beam 을 모델링하는 데 쓸 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2428]. 임의 단면(arbitrary cross-section) 형상은 PBMSECT 카드로 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2461].
관련 항목
- CBAR — simple beam 요소(전단중심·중립축 일치, 단면 물성 불변) [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.113]
- CBEND — 곡선 보·파이프·엘보 요소(Curved Beam or Pipe Element); 물성은 PBEND 로 정의 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1356] [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2452]
- PBEAM — CBEAM 빔 물성 카드 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2428]
- PBMSECT — CBEAM 임의 단면 정의 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2461]
- BEAMOR — CBEAM entry 기본값 정의 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1284]
- PLOAD1 — CBAR/CBEAM/CBEND 요소에 적용하는 집중·등분포·선형분포 하중 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2560]
- Element Library
출처
- CBEAM 요소 모델링과 line element 구분: [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.113], [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.114]
- CBEAM 연결 카드: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1348]
- 빔 물성·임의 단면·기본값: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2428], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2461], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1284]
- 끝단 깊이와 전단 완화: [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.72]
- 하중 적용: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2560]
- SDRX 결과 보정(CBARAO·PLOAD1 기인 force/stress/strain 수정): [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2445], [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2447]