RBAR
RBAR 은 양 끝점에 각각 6 자유도를 갖는 강체 막대(Rigid Bar)를 정의하는 Bulk Data entry 다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054].
정의·용도
RBAR 은 두 grid 점을 강체로 연결하여 각 끝에 6 자유도를 부여하는 rigid bar 요소다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054]. RBAR 은 RROD, RTRPLT, RBE1, RBE2, RBE3, RJOINT, RSPLINE, RSSCON 과 함께 R-type rigid element 군에 속한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054].
rigid element 는 MPC(multipoint constraint)와 마찬가지로 구속 방정식을 생성한다. 각 MPC entry 가 단일 방정식을 만드는 것과 달리, RROD·RBAR·RTRPLT·RBE1·RBE3·RSPLINE·RBE2·RJOINT·RSSCON 같은 rigid element 는 여러 개의 방정식을 생성하며, 사용자가 지정한 종속 자유도들은 um set(multipoint constraint 로 소거되는 자유도)에 배치된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.172].
RBAR 의 또 다른 용도로, CQUAD4·CQUAD8·CTRIA3·CTRIA6 같은 shell 요소를 연결 grid 점의 중립면에 대해 offset 시킬 때 ZOFFS, MID4 와 함께 쓰이는 세 가지 기법 중 하나가 RBAR 방법이다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.142]. 충분히 조밀한 mesh 영역에서는 ZOFFS 가 권장되지만, 거친 mesh 가 적절하다고 판단된 영역에서 offset 을 정의할 때는 RBAR 를 쓰는 것이 일반적으로 더 정확하다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.142].
형식 / 필드 / 구문
RBAR 의 Bulk Data 포맷은 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2670].
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RBAR | EID | GA | GB | CNA | CNB | CMA | CMB | ALPHA | |
| TREF |
여기서 EID 는 요소 번호, GA·GB 는 연결되는 두 grid 점, CNA·CNB 는 각 끝의 독립(independent) 자유도 성분, CMA·CMB 는 각 끝의 종속(dependent) 자유도 성분이며, ALPHA·TREF 는 열팽창 관련 항목이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2670].
대체 포맷: RBAR1
RBAR1 은 RBAR 의 대체 입력 포맷이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054]. RBAR1 과 RTRPLT1 은 각각 RBAR 와 RTRPLT 에 대한 새로운 Bulk Data entry 이자 대체 입력 형식으로, RBAR1 의 포맷은 RBAR1 EID GA GB CMB ALPHA 형태다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.184].
사용 예
강체 막대를 정의하는 간단한 예는 다음과 같다. 두 번째 RBAR 는 종속 성분을 명시적으로 지정한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.190].
GRID, 3 ,,2.0,0.0,0.0
GRID, 4 ,,4.0,0.0,0.0
GRID, 41,,4.0,0.0,0.0
RBAR, 4,3,4
RBAR, 3,3,41,123456, , ,123456
SPC1,10,1234,3
좌굴 해석(SOL 105) 예제에서는 두 개의 단순 기둥을 RBAR 요소로 모델링하고 상단에 압축하중을 가하며, Lagrange 소거법(RIGID=LGELIM)을 적용해 해를 구한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.188].
관련 항목
- RBAR1 — RBAR 의 대체 포맷 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054]
- RBE1, RBE2, RBE3 — 다른 rigid body 정의 entry [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054]
- RROD, RJOINT, RTRPLT, RTRPLT1, RSPLINE, RSSCON — R-type rigid element [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054]
- RIGID — rigid element 처리 방법(LGELIM 등)을 선택하는 Case Control 명령 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.589]
- MPC — multipoint constraint
- SOL 105 Buckling — 좌굴 해석에서의 사용 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.188]
- CQUAD4, CTRIA3 — RBAR offset 기법 적용 대상 shell 요소 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.142]
- Element Library
출처
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1054] — Rigid Elements 목록, RBAR 정의
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2670] — RBAR 카드 Format
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.589] — RIGID (Case) 명령
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.142] — shell offset 기법(RBAR 방법)
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.172] — rigid element 의 MPC 방정식 생성
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.184] — RBAR1 대체 포맷
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.188] — 좌굴 해석 예제
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.190] — RBAR 입력 예제