SNORM — 셸 요소의 격자점(grid point) 법선 벡터를 정의·요청하는 항목
SNORM 은 두 가지 형태로 존재한다. 하나는 모델 전반의 unique shell normal 생성을 요청하는 user parameter PARAM, SNORM 이고, 다른 하나는 특정 grid point 에서 local shell normal 을 직접 정의하는 Bulk Data entry SNORM 이다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153].
정의·용도
평판(flat) 셸 요소로 곡면 셸을 모델링하면 인접 셸 요소들의 local normal 방향이 서로 달라진다. MSC Nastran 은 각 grid point 에서 unique normal 을 생성하는 알고리즘을 가지며, 이는 평균 normal 과 인접 셸 요소들의 모든 local normal 사이의 각이 최소가 되도록 만든 평균 법선이다. 이 unique normal 을 Shell Normal 이라 하며, PARAM, SNORM 또는 Bulk Data entry SNORM 으로 요청한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.151].
- PARAM, SNORM: 모델 내 셸 요소(예: QUADR)에 연결된 모든 grid point 에 대해 unique shell normal 을 요청한다. 기본값은 PARAM, SNORM, 20.0 이다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153].
- Bulk Data entry SNORM: grid point 에서 local shell normal 을 요청한다. PARAM, SNORM 이 요청한 shell normal 을 override 하며, local default shell normal 을 끄는 용도로도 쓸 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153].
SNORM 은 CQUAD4, CQUADR, CTRIA3, CTRIAR 셸 요소에 적용되며, 그 외 요소에서는 무시된다. grid point normal 이 존재하면 이들 요소의 모든 요소 계산에 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2806] [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.927]. grid point normal 은 CQUAD8, CTRIA6 을 포함한 인접 셸 요소들의 local normal 의 평균이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.927].
형식 / 필드 / 구문
PARAM, SNORM (Tolerance in Degrees)
기본값은 20.0 이며, 값의 부호에 따라 동작이 달라진다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.927].
| SNORM 값 | 동작 |
|---|---|
| > 0.0 | grid point normal 과 인접 셸 요소의 각 local normal 사이의 각이 모두 SNORM 보다 작으면 unique grid point normal 을 생성한다. SNORM Bulk Data entry 가 생성된 normal 을 덮어쓴다. |
| = 0.0 | grid point normal 생성을 끈다. 사용자가 SNORM Bulk Data entry 로 normal 을 정의할 수 있다. |
| < 0.0 | grid point normal 을 생성하지 않으며, SNORM Bulk Data entry 는 무시된다. |
Bulk Data entry SNORM
CQUAD4, CQUADR, CTRIA3, CTRIAR 셸 요소에 대한 grid point 의 surface normal vector 를 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1056]. 주요 Remarks [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2806]:
- SNORM Bulk Data entry 는 user parameter SNORM 으로 요청된 내부 생성 unique grid point normal 을 override 한다.
- normal 은 CQUAD4, CQUADR, CTRIA3, CTRIAR 셸 요소에서 사용되고, 그 외 요소에서는 무시된다.
- CID 가 cylindrical 또는 spherical 좌표계이면 성분 Ni 는 grid GID 에서의 local tangent system 으로 해석된다.
사용 예
CID=10 이 spherical 좌표계이고 구의 반경 방향 바깥쪽을 가리키는 normal 을 정의하려면, 구 위의 모든 grid GID 에 대해 다음과 같이 단순하게 적는다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2806]:
SNORM, GID, 10, 1., 0., 0.
DMAP 내부 표현
DMAP 차원에서 SNORM 은 Shell Normal table 로 표현되며 trailer record 에 SNORM Shell Normal table 로 기록된다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.1453]. TASNP1 모듈은 BGPDTS, GPECTS, GEOM1S, CSTMS 를 입력받아 SNORMS(superelement boundary 상의 shell normal vector 표)를 출력한다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2562]. TASNP2 모듈은 superelement 유무에 따른 형식으로 SNORM 군(family of shell normal vectors at superelement boundaries)을 입출력한다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2563]. 이 맥락에서 파라미터 SNORM 은 grid point normal 과 shell normal 사이의 최대 각이며, 각이 SNORM 보다 작으면 grid point normal 이 계산된다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2563].
관련 항목
- CQUAD4, CQUADR, CTRIA3 — SNORM 이 적용되는 셸 요소
- PSHELL — 셸 요소 속성 정의 카드
- PARAM — user parameter 의 일반 형식
- Element Library — Nastran 셸 요소 개요
- MSC Nastran Reference Guide, MSC Nastran Quick Reference Guide, MSC Nastran DMAP Programmer Guide — 출처 매뉴얼
출처
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.151], [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.153]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.927], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1056], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2806]
- [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.1453], [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2562], [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2563]