SOL 108

SOL 108 — Direct Frequency Response

SOL 108 은 MSC Nastran 의 Direct Frequency Response 솔루션 시퀀스로, 주파수 영역(frequency domain)에서 구조의 강제 진동 응답을 직접(direct) 방식으로 계산한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.41].

정의·용도

SOL 108 은 Nastran 의 동해석(dynamic analysis) 체계 중 주파수 의존(frequency dependent) 강제 응답 해석에 속한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.41]. 동해석은 크게 시간 의존(time dependent) 해석과 주파수 의존 해석으로 나뉘며, Frequency Response 는 다시 직접법인 SOL 108(Direct)과 모달법인 SOL 111 Modal Frequency Response(Modal)으로 구분된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.41]. SOL 108 은 모드 중첩 없이 물리 자유도 상에서 방정식을 직접 풀어 응답을 구한다는 점에서 SOL 111 과 대비된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.41].

SOL 명령 자체는 Executive Control 에서 솔루션 시퀀스를 실행하는 명령으로, SOL Executes a Solution Sequence 형태로 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.186].

형식 / 필드 / 구문

SOL 108 은 Frequency, Random, and Aeroelastic Response(SOLutions 108, 111, 146, 200, 400) 계열에 속하며, 입력 구성 시 다음 규칙을 따른다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.32].

• 직접 입력 행렬(K2PP, M2PP, B2PP) 또는 주파수의 각 고유 집합마다 최소 하나의 subcase 가 정의되어야 한다. SOLutions 108, 111, 118, 146, 200 에서는 오직 하나의 집합만 허용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.32].
• 각 직접 입력 행렬 집합 또는 주파수 집합에 대한 연속된 subcase 들은 하중 조건을 정의하며, 동적 하중 조건 하나당 하나의 subcase 를 둔다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.32].
• 구속(constraint)은 subcase 레벨보다 위에서 정의해야 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.32].
• 각 subcase 에서 주파수 의존 하중을 선택하려면 DLOAD 를 사용하여 DLOAD 및 RLOADi Bulk Data 항목을 선택한다. SOLutions 108, 111, 146 에서는 DLOAD 가 TLOADi 같은 시간 의존 하중 조건도 선택할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.32].
• FREQUENCY 는 각 고유한 직접 입력 행렬 집합에 대해 Bulk Data 의 FREQ, FREQ1, FREQ2, FREQ3, FREQ4, FREQ5 항목 집합을 선택하는 데 사용한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.32].
• OFREQUENCY 는 subcase 레벨 위 또는 각 subcase 내에서 해 주파수의 부분 집합을 출력 요청용으로 선택할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.32].

출력 정렬 측면에서 SOLs 108, 109, 111, 112, 146 은 SORT2 형식을 공유한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.517].

관련 출력·기능

• ELSENS (Case): SOL 108/111 에서의 Element Sensitivity Output 으로, 요소 민감도 생성을 위해 SOLUTION 주파수와 RESPONSE DOF 를 선택한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.333].
• Sensitivity Wetted Grids: SOL 108/111 의 wetted grid 민감도 생성을 위해 SOLUTION 주파수와 RESPONSE DOF 를 선택한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.688].
• Particle Acceleration Output: SOL 108/111 에 대한 입자 가속도 출력 요청을 지원한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.557].
• Poroelasticity (PEM): SOL 108/111 에서 ACTRIM(ACTRAN Trimmed Material Matrices), ACLOAD(ACTRAN Acoustic Pressure Load Matrices) 등 음향-탄성 행렬을 다룬다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1052][MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1118][MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1104].
• Fatigue: 피로 해석에서 SOL 108 과 SOL 111 은 주파수 영역 런(frequency response)에 해당하며, FTGPARM 등은 주파수 영역 SOL 108/111 의 피로 파라미터를 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.390][MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1900]. FTGEVNT 항목은 SOL 108 또는 SOL 111 을 이용한 random vibration fatigue 의 하중 이벤트를 그룹화한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1893].

사용 예

MSC Nastran 2022.4 Release Guide 에는 SOL 108 Frequency Response 에서의 Permanent glue contact 예제가 수록되어 있으며, S2SNP 방식이 S2SDP 보다 Non-Contact(benchmark) 결과에 더 잘 부합함을 보인다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.148].

관련 항목

• SOL 111 Modal Frequency Response — 모달 방식의 주파수 응답(대응 솔루션)
• Frequency Response — 상위 개념
• Direct Frequency Response
• DLOAD · FREQUENCY · FREQ · RLOAD1 · RLOAD2
• Case Control · Executive Control
• MSC Nastran Quick Reference Guide · MSC Nastran Reference Guide

출처

• [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.41]
• [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.32]
• [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.186] · [p.333] · [p.517] · [p.557] · [p.688] · [p.390] · [p.1052] · [p.1104] · [p.1118] · [p.1893] · [p.1900]
• [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.148]