PSOLID — 솔리드 요소의 속성을 정의하는 Bulk Data Entry
PSOLID 는 CHEXA, CPENTA, CPYRAM, CTETRA 등 3차원 솔리드 요소의 속성을 정의하는 Bulk Data Entry 다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2632].
정의·용도
PSOLID entry 는 CHEXA, CPENTA, CTETRA 솔리드 요소의 속성을 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.145]. Quick Reference Guide 에서는 대상 요소에 CPYRAM 도 포함하여 기술한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2632]. 솔리드 요소 그룹에서 CHEXA 는 820개 격자점을 가진 6면체, CPENTA 는 615개 격자점을 가진 5면체, CTETRA 는 4~10개 격자점을 가진 4면체 요소이며, 이들의 속성 정의가 PSOLID 다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1055].
PSOLID 가 참조하는 재료(MID) 로는 MAT1, MAT4, MAT5, MAT9, MAT10, MATHP, MATPE1, MATHE entry 가 올 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.145]. 그중 MAT9 는 솔리드 등매개변수(isoparametric) 요소를 위한 선형·온도 비의존 이방성 재료를 정의하며, PSOLID entry 설명을 참조하도록 안내한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2032].
형식 / 필드 / 구문
PSOLID entry 의 카드 포맷은 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.145].
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PSOLID | PID | MID | CORDM | IN | STRESS | ISOP | FCTN | COROT |
주요 필드의 의미는 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.145].
| 필드 | 내용 | 값 |
|---|---|---|
| PID | Property identification number | Integer > 0 |
| MID | MAT1/MAT4/MAT5/MAT9/MAT10/MATHP/MATPE1/MATHE entry 의 식별번호 | Integer > 0 |
| CORDM | 재료 좌표계의 식별번호 | Integer; Default = 0 (basic coordinate system) |
| IN | Integration network | Integer, Character, 또는 blank |
| STRESS | 응력 출력 위치 선택 | Integer, Character, 또는 blank |
| ISOP | Integration scheme | Integer, Character, 또는 blank |
| FCTN | Fluid element flag (FFLUID = 주파수 의존 강체 흡수 속성 유체 요소, PFLUID = 유체 요소) | Character |
CORDM 필드와 관련하여, 요소의 내부 좌표계는 고유치 기법에 기반해 정의되며, 응력/변형률 출력에서 이 내부 좌표계(PSOLID entry 의 CORDM=-1)는 시각화가 어렵다. 이에 시각화를 돕기 위해 CORDM=-2 옵션이 제공된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1532].
사용 예
Getting Started Guide 에 제시된 예시는 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.145].
PSOLID 2 100 6 TWO GRID REDUCED PORO
SET4 entry 에서는 TYPE 으로 PSOLID 를 지정하여 속성 ID 집합을 정의할 수 있다 (SET4 22 PROP PSOLID 1 THRU 20) [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2795].
비선형 확장과 관련 속성
SOL 400 에서는 PSOLID 를 가리키는 솔리드 요소에 대해 추가 비선형 속성을 지정하는 PSLDN1 entry 가 보조 속성으로 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2628]. SOL 400 의 3-D Solid 요소 분류표에서 CTETRA, CPENTA, CHEXA 의 conventional property 는 PSOLID 이고, 비선형용 auxiliary property 는 PSLDN1 로 매핑된다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.84].
완전 비선형(대변형·대회전) 초탄성(hyperelastic) 솔리드 요소에는 PLSOLID 가, 층상 솔리드(CHEXA) 복합재 적층에는 PCOMPLS 가 별도로 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1055]. PLSOLID 는 완전 비선형 초탄성 솔리드 요소를 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2576].
Abaqus 모델을 변환하는 ABQ2NAS 유틸리티에서 *SOLID SECTION 은 PSOLID 로 매핑되며, C3D10·C3D15·C3D20 계열 솔리드 요소는 각각 CTETRA/CPENTA/CHEXA 와 PSOLID + PSLDN1 조합으로 변환된다 [MSC_Nastran_2022.4_Utilities_Guide.pdf p.17] [MSC_Nastran_2022.4_Utilities_Guide.pdf p.18]. 가스켓 요소(GK3D8)는 CHEXA, PSOLID, MATG 조합으로 변환된다 [MSC_Nastran_2022.4_Utilities_Guide.pdf p.20].
관련 항목
- CHEXA · CPENTA · CTETRA · CPYRAM — PSOLID 가 속성을 정의하는 솔리드 요소들
- PSLDN1 — SOL 400 의 PSOLID 비선형 속성 확장
- PLSOLID · PCOMPLS — 초탄성/복합재 솔리드 속성
- MAT1 · MAT9 — PSOLID 가 참조하는 재료 entry
- PSHELL — 셸 요소 속성(대응 개념)
- SOL 400 — 비선형 솔루션 시퀀스
- Element Library — 요소 라이브러리 개요
- ABQ2NAS — Abaqus → MSC Nastran 변환 유틸리티
출처
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1055] — Solid Elements 목록
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1532] — CTETRA 좌표계, CORDM
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2032] — MAT9 와 PSOLID 참조
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2576] — Fully Nonlinear Solid Element Properties (PLSOLID)
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2628] — PSLDN1
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2632] — PSOLID
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2795] — SET4 (TYPE=PSOLID)
- [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.145] — Solid Element Property (PSOLID) 포맷·필드
- [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.84] — 3-D Solid 요소 분류
- [MSC_Nastran_2022.4_Utilities_Guide.pdf p.17] [MSC_Nastran_2022.4_Utilities_Guide.pdf p.18] [MSC_Nastran_2022.4_Utilities_Guide.pdf p.20] — ABQ2NAS 매핑