PLOAD4
PLOAD4 는 솔리드 요소의 면(face) 또는 surface 요소에 작용하는 압력 하중(pressure load)을 정의하는 Bulk Data Entry 다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2565].
정의·용도
PLOAD4 는 CHEXA, CPENTA, CPYRAM, CTETRA, CTRIA3, CTRIA6, CTRIAR, CQUAD4, CQUAD8, CQUADR 요소의 face 에 압력 하중을 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2565]. 압력은 면에 수직(normal)일 수도 있고, 면에 수직이 아닌 traction 성분을 포함할 수도 있으며, 각 corner 마다 다른 압력 값을 입력할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.177].
이 entry 는 3-D 또는 2-D 요소의 압력 하중을 정의하는 데 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153]. 압력이 면에 수직일 때 PLOAD4 는 follower load 로 동작한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.708]. 분산 하중(distributed load) 분류상 PLOAD4 는 PLOAD, PLOAD2 와 함께 요소 운동을 따라가는(follow) 범주에 속한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.708].
QUADR/TRIAR 요소에 한해서는 이 entry 가 consistent edge load 까지 수용하도록 확장되어 있으며, 이를 위해 SORL, LDIR 두 필드가 추가된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153].
형식 / 필드 / 구문
PLOAD4 의 카드 포맷은 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2565].
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PLOAD4 | SID | EID | P1 | P2 | P3 | P4 | G1 | G3 or G4 | |
| CID | N1 | N2 | N3 | SORL | LDIR |
주요 필드의 의미 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.177][MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153]:
- SID — load set identification number.
- EID — 압력이 작용하는 요소 ID.
- P1, P2, P3, P4 — 각 corner 에서의 압력 값(corner 마다 다른 값을 줄 수 있다) [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.177].
- G1, G3/G4, CID, N1/N2/N3 — face 와 하중 방향을 정의하는 grid/좌표계/벡터 정보.
- SORL — 하중이 surface load 인지 edge load 인지 선택한다.
SORL=SURF는 surface load,SORL=LINE은 consistent edge load 를 선택하며 기본값은SURF다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153]. - LDIR — consistent edge load(
SORL=LINE)의 방향을 정의한다. 값은 X, Y, Z, TANG, NORM 중 하나이며 기본값은 NORM 이다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153].
사용 예
Quick Reference Guide 의 예시 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2565]:
PLOAD4 2 1106 10.0 8.0 5.0 48
6 0.0 1.0 0.0
QUADR/TRIAR 의 consistent edge load 예시로, SORL=LINE 을 사용해 크기 20.0 의 균일 인장 edge load 를 정의할 수 있다. 이때 방향은 기본값 NORM 으로, 요소의 mean plane 안에서 edge 에 수직이며 요소 바깥쪽을 향한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153].
비고
- 비균일 압력 하중을 가진 PLOAD4 가 부모 요소에서 자식 요소로 전달될 때는 단순 복사가 아니라 corner 압력으로부터 선형 보간되어 같은 방향으로 자식 요소에 적용되며, mid-edge·mid-face 압력도 corner 값에서 선형 보간된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.814].
- HYDROS entry 는 내부적으로 동일한 load SID 를 갖는 등가의 PLOAD4 entry 집합으로 변환된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1961]. 또한 HYDROC 의 fluid structure interface 도 PLOAD4 entry 를 생성한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1959].
- DMAP 내부적으로 PLOAD4 follower stiffness 는 element type 07 로 식별된다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.66].
관련 항목
- 다른 압력/분산 하중 카드: PLOAD, PLOAD2, PLOAD1
- 적용 대상 요소: CQUAD4, CTRIA3, CHEXA, CPENTA, CTETRA
- 관련 개념: Distributed Loads, Follower Load, HYDROC, HYDROS
- 출처 매뉴얼: MSC Nastran Quick Reference Guide, MSC Nastran Reference Guide, MSC Nastran Getting Started Guide
출처
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2565] — PLOAD4 정의·포맷·예제
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1959][MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1961] — HYDROC/HYDROS 와 PLOAD4 생성
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153] — SORL/LDIR 확장, consistent edge load
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.708] — distributed/follower load 분류
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.814] — 자식 요소로의 하중 전달(보간)
- [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.177] — normal/traction 압력, corner 별 압력
- [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.66] — element type 07 (follower stiffness)