CTETRA — 4~10개 grid point 를 갖는 4면(four-sided) solid 요소의 연결을 정의하는 Bulk Data entry
정의·용도
CTETRA 는 4 to 10 grid point 를 갖는 four-sided solid element 의 연결을 정의하는 Bulk Data entry 다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1051]. MSC Nastran 의 세 가지 solid polyhedron 요소(CTETRA, CPENTA, CHEXA) 중 하나로 정의되며, CTETRA 는 4 to 10 grid point 를 갖는 four-sided solid element 다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.166]. 이들 solid (three-dimensional) 요소는 thick plate 와 solid 의 거동을 표현하는 데 쓰이며, 주요 solid 요소는 six-sided CHEXA, five-sided CPENTA, four-sided CTETRA 다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.137]. solid 요소는 translational degree of freedom 만 가지며 rotational DOF 는 사용하지 않는다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.137].
CTETRA 는 extrusion 처럼 sharp turn 과 fillet 이 많은 복잡한 형상이나 turbine blade 같은 시스템을 모델링하는 데 널리 쓰인다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.143]. 형상에 sharp corner 가 있을 때 CHEXA 대비 뚜렷한 이점을 가지며, 이런 경우 CHEXA 보다 훨씬 양호한 형상의 CTETRA 를 만들 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.143].
형식 / 필드 / 구문
CTETRA 는 midside node 없이 4개의 grid point 를 갖거나, midside node 를 포함해 최대 10개의 grid point 를 가질 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.143]. 구조 해석(변위·응력)에서는 반드시 10개 grid point 의 CTETRA 를 사용해야 하며, 4개 grid point 의 CTETRA 는 이런 용도에는 과도하게 stiff 하다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.143]. 다만 heat transfer 해석에서는 4개 grid point 의 CTETRA 를 써도 무방하다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.143].
Element stress 성분(x, y, z, xy, yz, zx)은 요소 중심에서 계산되며 corner grid point 로 외삽된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.143]. solid 요소의 side 는 solid element entry 상의 grid point 번호 순서에 따라 연속적으로 번호가 매겨지며, 각 side 는 quadrilateral 또는 triangle 이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1393]. 카드 Format 및 Remarks 의 상세는 Quick Reference Guide 에 정의되어 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1531] [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1530].
관련 기능
Hyperelastic solid 해석에서도 CTETRA 가 four-sided solid element 로 4 to 10 node 를 갖고 제공된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.208]. fluid 및 acoustic 해석에서는 CTETRA 가 coupled fluid-structural analysis 의 요소 연결 정의로 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1051].
SOL 700 의 lagrangian CTETRA 요소에는 DYPARAM,OLDLAGT 로 collapsed hexahedron scheme 을 기본값으로 활성화할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1745]. DMAP 수준에서 CTETRA 관련 데이터 블록 레코드로는 CTETPR, CTETR4FD, CTETR10F 가 있으며 모두 CTETRA 레코드 설명과 동일하다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.695].
관련 항목
- CHEXA — six-sided solid element
- CPENTA — five-sided solid element
- Element Library
- DYPARAM
- SOL 700
- MSC Nastran Quick Reference Guide
- MSC Nastran Getting Started Guide
- MSC Nastran Reference Guide
- MSC Nastran DMAP Programmer’s Guide
출처
- [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.137]
- [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.143]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1051]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1393]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1530]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1531]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1745]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.166]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.208]
- [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.695]