CWELD — 두 표면(셸 패치 등)을 잇는 weld/fastener 커넥터 요소
CWELD 는 용접점·체결점을 모델링하는 weld 또는 fastener 요소 연결을 정의하는 Bulk Data entry 다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1551]. 점용접으로 연결되는 두 그리드/패치 사이를 잇는 커넥터 요소(connector element)로, CFAST, CSEAM 과 함께 connector element 군을 구성한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.218].
정의·용도
- 두 점 GA, GB(또는 셸 패치)를 연결하는 weld/fastener 커넥터 요소다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1551].
- CWELD 응력(stress)은 요소 force 로부터 표준 보(beam) 응력 계산 방식으로 산출된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.240].
- 선형 해석과 SOL 400 비선형 해석에서 동일한 요소 출력 포맷을 제공하며,
ANALYSIS=NLTRAN에 대해 비선형 force 출력을 지원한다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.155]. - 커넥터 요소 제약에 대해 MPC force 출력을 사용할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.155].
형식 / 필드 / 구문
CWELD 는 여러 연결 옵션 포맷을 가진다. ELEMID 포맷과 GRIDID 포맷의 필드 배치는 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1552].
Format ELEMID:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CWELD | EWID | PWID | GS | ”ELEMID” | GA | GB | MCID | |
| SHIDA | SHIDB |
Format GRIDID:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CWELD | EWID | PWID | GS | ”GRIDID” | GA | GB | SPTYP | MCID |
| GA1 | GA2 | GA3 | GA4 | GA5 | GA6 | GA7 | GA8 | |
| GB1 | GB2 | GB3 | GB4 | GB5 | GB6 | GB7 | GB8 |
여기서 EWID 는 요소 ID, PWID 는 property(PWELD) ID 다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1552]. 이 밖에 PARTPAT, ELPAT 등의 연결 옵션이 존재한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.218].
사용 예
ELEMID 포맷의 입력 예시는 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.242].
$ Weld definition with format ELEMID
PWELD 10 1 3.
CWELD 761 10 10001 ELEMID 259 22
CWELD 762 10 10002 ELEMID 299 62
CWELD 763 10 10003 ELEMID 639 402
동작·검색 알고리즘
- 향상된(Enhanced) search 알고리즘은 zero projection tolerance 에서 시작하여 best possible projection 을 찾으며, 이로 인해 이전 CWELD/CFAST 결과와 달라질 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.156].
PARTPAT·ELPAT옵션의 CWELD 와 CFAST 에서는 GA, GB 가 모두 사용자에 의해 제공되면 GA/GB 를 이동시키지 않아 사용자 메시(mesh) 무결성을 유지한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.233].- ELEMID/GRIDID 옵션에서 GA, GB 가 셸 패치와 연결될 경우, 생성되는 RBE3 의 특이성(singularity)을 피하기 위해 내부 중복 그리드를 생성한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.233].
PARTPAT포맷 등에 대한 best possible projection 을 위한 상세 투영 알고리즘이 적용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.234].
출력
- GA, GB 의 변위(displacement) 출력은 CWELD 와 CFAST 요소 모두에 대해 사용 가능하다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.236].
- GA/GB 의 변위는 DISPLACEMENT Case Control 명령의
CONNECTOR키워드로 요청한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.236]. ELPAT/PARTPAT옵션에서 GA 또는 GB 가 지정되지 않으면 프로그램이 OSWPPT+1 부터 내부 그리드를 생성하며, SWLDPRM 의PRTSW파라미터로 진단 출력에서 해당 grid ID 를 확인할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.236].
제어 파라미터
- SWLDPRM 은 CFAST, CWELD, CSEAM 커넥터 요소의 연결성(connectivity) 검색 파라미터 기본값을 재정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2853]. CWELD 키워드 뒤에 설정된 파라미터는 해당 커넥터 유형에만 적용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2859].
CONCTLBulk Data entry 는 SWLDPRM 값을 국소적으로 재정의하는 local connector search 제어를 제공한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.232].PARAM, NEWWELD, YES(기본값)에서 개선된 CWELD/CFAST 알고리즘이 적용되며,PARTPAT·ELPAT옵션과 CFAST 에서 3x3 mesh 제한이 제거되었다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.218].MDWELDentry 는 main Bulk Data section(Module 0)에만 정의되며, CWELD 의 모든 remark 와 figure 가 MDWELD 에도 적용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2261].
관련 항목
- PWELD — CWELD 의 property entry
- CFAST, CSEAM — 동일 connector element 군
- SWLDPRM — connector 검색 파라미터 재정의
- RBE3 — 내부 제약 생성에 사용
- DISPLACEMENT —
CONNECTOR키워드 출력 - SOL 400 — 비선형 해석 지원
- Element Library
출처
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1551]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1552]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2261]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2853]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2859]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.218]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.232]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.233]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.234]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.236]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.240]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.242]
- [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.155]
- [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.156]