SOL 129 — Nastran 의 비선형(또는 선형) 직접 과도응답 해석 솔루션 시퀀스(NLTRAN)

SOL 129 는 솔루션 명칭 NLTRAN 으로, nonlinear 또는 linear transient response 해석을 수행하는 solution sequence 다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.187].

정의·용도

SOL 129 (NLTRAN) 는 관성 효과를 포함한 직접 시간적분 기반의 nonlinear transient response 해석을 수행한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.34]. SOL 129 의 입력 데이터는 SOL 109 (superelement 를 사용하는 direct linear transient) 와 유사한 직접 시간적분 제어 데이터와, SOL 106 (nonlinear statics) 와 유사한 nonlinear 모델링 데이터의 조합이다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.726].

비선형 특성·효과는 nonlinear material data (MATS1, MATHP, TABLES1), nonlinear interface 를 위한 gap element (GAP) 또는 slideline contact (BCONP, BLSEG, BFRIC), 그리고 geometric nonlinearity 를 위한 PARAM LGDISP 로 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.726]. 과도 효과는 시간 의존 하중 함수 (TLOADi, DAREA, LSEQ 등), damping, 질량 특성으로 생성되며, 수치 안정성을 위해 질량 없는 자유도는 피하고 작은 damping 을 두는 것이 권장된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.726].

SOL 129 는 선형 해석에도 사용하여 automatic time stepping 의 이점을 취할 수 있으며, 문제가 진정으로 선형(NOLIN 이 없는 경우)이면 매 time step 마다 한 번의 iteration 으로 수렴하고, 동일한 time step 수를 쓸 경우 계산 속도는 SOL 109 와 비슷하다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.739]. automatic time stepping 은 시스템 특성에 기반한 지배 응답 주파수에 근거하므로, impact loading 처럼 하중이 시스템 응답보다 빠르게 변하는 경우에는 효과적이지 않으며 automatic time stepping 을 꺼서 회피할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.739].

형식 / 필드 / 구문

SOL 129 에 고유하게 필요한 데이터는 TSTEPNL Bulk Data entry 로 공급된다. TSTEPNL entry 자체가 direct time integration 을 위한 TSTEP entry 와 nonlinear iteration 제어를 위한 NLPARM entry 의 조합이다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.726]. TSTEPNL 은 nonlinear transient 구조 또는 heat transfer 해석을 위한 매개변수 제어와 데이터를 정의하며 SOLs 129, 159, 99 를 대상으로 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1086].

nonlinear transient 해석(SOLs 129, 159)을 실행하려면 TSTEP entry 가 선택되어야 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.673]. 또한 Case Control 의 NONLINEAR 명령은 transient response 또는 nonlinear harmonic response 문제를 위한 nonlinear dynamic load set 을 선택한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.540].

Restart 제어

Restart 는 매개변수 LOOPID, STIME, SLOOPID, SDATA 로 제어된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.726]. SOL 106 과 SOL 129 는 nonlinear table·matrix 에 대해 동일한 database 저장소를 공유하므로, transient 해석의 restart 시스템은 이전의 static 또는 transient nonlinear 해석을 초기 조건으로 사용할 수 있다. 단, SOL 129 에서 SOL 106 으로의 restart 는 불가능하다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.734].

SLOOPID (기본값 0, SOL 129 및 159 전용) 는 nonlinear transient 해석 restart 에서 초기 조건이 되는 이전 nonlinear 해석 실행(각각 SOLs 106, 153)을 식별한다. SLOOPID 를 0 보다 크게 설정하면 SOLs 129 와 159 가 static 변형 위치에서 시작한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.927].

출력

SOL 129 를 포함한 transient response (SOLutions 109, 112, 129, 200) 에서는 적분 time step 의 선택된 배수마다 변위·속도·가속도 (DISPLACEMENT/SDISPLACEMENT, VELOCITY/SVELOCITY, ACCELERATION/SACCELERATION), 적용 하중 벡터와 single-point 구속력 (OLOAD, SPCF), nonlinear force 벡터 (NONLINEAR), 요소 응력·힘 (STRESS, FORCE) 등이 출력된다. 단, SOLutions 109 와 129 에서는 nonlinear element 에 대한 힘은 계산되지 않는다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.40].

관련 항목

출처

  • [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.187] — Table 2 Solution Sequences (NLTRAN)
  • [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.34] — Commonly used Solution Sequences
  • [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.726] — User Interface
  • [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.734] — Restarts
  • [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.739] — Performance in SOL 129
  • [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.40] — Transient Response output
  • [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.927] — SLOOPID
  • [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1086] — TSTEPNL (Transient Response)
  • [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.673] — TSTEP Remarks
  • [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.540] — NONLINEAR (Case)