CQUADR
CQUADR은 normal rotational(drilling) 자유도를 갖는 등매개변수 막-굽힘(membrane-bending) 사각형 평판 요소를 정의하는 Bulk Data entry다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1489].
정의·용도
CQUADR은 4절점 사각형 plate 요소 연결을 정의하며, 정식 명칭은 Quadrilateral Plate Element Connection이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1489]. QUADR/TRIAR 요소는 기존의 CQUADR, CTRIAR, PSHELL Bulk Data entry로 요청된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153]. 삼각형 동반 요소인 CTRIAR은 CQUADR의 triangular companion이며 CTRIA3나 CTRIA6 대신 사용하는 것이 권장된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1491].
형식 / 필드 / 구문
CQUADR과 CTRIAR entry에는 두 개의 새로운 필드가 추가되어 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153]:
| 필드 | 의미 |
|---|---|
| ZOFFS | grid point 표면에서 element plane까지의 offset 입력 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153] |
| TFLAG | 가변 grid point 두께를 절대값이 아닌 상대값으로 입력할 수 있게 하는 flag [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153] |
요소는 ZOFFS를 통해 connection point로부터 offset될 수 있다. ZOFFS의 양수 값은 element 기준면이 element 좌표계의 양의 Z축 방향으로 ZOFFS 거리만큼 offset됨을 의미한다. ZOFFS 필드를 사용하면 PID가 참조하는 PSHELL entry에서 MID1과 MID2 필드를 반드시 지정해야 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1491]. offset 계산에는 original과 enhanced 두 방법이 있으며 default는 original이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1491].
요소의 기하 및 좌표계는 Figure 9-53 CQUADR Element Geometry and Coordinate Systems에 정의되어 있으며 G1~G4 grid point, THETA, element/material 좌표계로 구성된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1491].
관련 동작·옵션
- 응력 회복: 2차원 plate 요소인 CQUADR 등은 grid point에서 응력을 계산할 수 있다. 기본적으로 각 요소 중심에서 응력이 출력되며 CQUADR의 vertex에서도 출력된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.454].
- NLAYERS: 재료 비선형 해석에서 두께 적분에 사용하는 layer 수로, CQUADR과 CTRIAR의 default는 7이며 최대값은 11이다 (SOLs 106, 129, 153, 159, 400) [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.890].
- SNORM: SNORM > 0.0이면 CQUAD4, CTRIA3, CQUADR, CTRIAR 요소에 대해 인접 shell 요소의 unique grid point normal이 생성된다 (default = 20.0) [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.927].
- 표면 법선 벡터: CQUAD4, CQUADR, CTRIA3, CTRIAR shell 요소에 대해 grid point의 surface normal vector를 정의할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2806].
- ERP item code: Equivalent Radiated Power(ERP) 출력에서 CQUADR은 QUAD4, CTRIA3, CTRIAR와 함께 item code 2(ERP value), 3(ERP Fraction), 4(ERP(DB))를 갖는다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1019].
- QRMETH 변환: QRMETH = 5를 사용해 CQUAD4/CTRIA3 entry를 CQUADR/CTRIAR로 변환할 수 있으며, 이 경우 DVCREL1과 같은 설계 entry는 변환된 type을 참조해야 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1665].
사용 예
별도의 입력 예제는 컨텍스트에 제한적이다.
관련 항목
- CTRIAR — CQUADR의 삼각형 companion 요소
- CQUAD4 — DMAP record 상 동일하게 기술되는 사각형 plate 요소 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.689]
- PSHELL — CQUADR이 참조하는 shell property entry
- Element Library
- SNORM
- DVCREL1
- MSC Nastran Quick Reference Guide
- MSC Nastran Reference Guide
- MSC Nastran DMAP Programmer’s Guide
출처
- CQUADR Quadrilateral Plate Element Connection 정의·Remarks [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1489], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1491]
- ZOFFS·TFLAG 필드 추가 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153]
- grid point 응력 회복 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.454]
- NLAYERS·SNORM·ERP item code·surface normal·QRMETH [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.890], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.927], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1019], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2806], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1665]
- DMAP record (CQUAD4와 동일 기술) [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.689]