SPC
격자점(grid point)의 개별 자유도를 직접 구속하거나 강제 변위(enforced displacement)를 부여하는 Nastran Bulk Data entry 다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.158].
정의·용도
SPC Bulk Data entry 는 정적 해석에서 단일점 구속(single point constraint) 또는 강제 변위(0이 아닌 변위 값) 집합을 부여하는 데 사용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.158]. 더 일반적으로 SPC 는 단일점 구속과 강제 운동(enforced motion) 집합을 정의하며, 강제 운동은 정적 해석에서는 강제 변위로, 동적 해석에서는 강제 변위·속도·가속도로 적용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1047].
강제된 0 변위(enforced zero displacement)는 GRID, SPC, 또는 SPC1 entry 로 지정할 수 있다. 다만 0이 아닌 구속 반력(force of constraint)을 발생시키는 0 변위는 보통 SPC 또는 SPC1 entry 로 지정하며, GRID entry 로 지정하면 그 구속이 구조 모델의 일부가 되어 subcase 수준에서 수정할 수 없다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.316].
0이 아닌 강제 변위는 SPC 또는 SPCD entry 로 지정할 수 있다. SPC entry 는 구속할 성분(component)과 강제 변위의 크기를 모두 지정하는 반면, SPCD entry 는 크기만 지정한다. SPCD 를 쓰면 강제 변위의 크기만 바뀔 때 강성 행렬(stiffness matrix)의 분해(decomposition)를 피할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.316].
형식 / 필드 / 구문
SPC entry 의 형식은 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.158].
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SPC | SID | G1 | C1 | D1 | G2 | C2 | D2 |
| Field | 내용 | Value |
|---|---|---|
| SID | 단일점 구속 집합의 식별 번호 | Integer > 0 |
| Gi | 격자점 식별 번호 | Integer > 0 |
| Ci | 성분 번호(component number) | 0 < Integer ≤ 6; 1~6 중 중복 없는 정수를 공백 없이 나열 |
| Di | Gi, Ci 로 지정된 자유도의 강제 변위 값 | Real |
하나의 SPC entry 는 두 쌍의 (G, C, D) 값을 처리할 수 있다. 강제 변위 D 의 기본값은 0 이며, 0 변위의 경우 해당 필드를 비워 둔다. 하나의 구속 집합을 정의하기 위해 SPC entry 를 여러 개 사용할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.158].
Case Control 측에서 SPC 명령은 적용할 단일점 구속 집합을 선택한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.622].
사용 예
SPCD 와 SPC entry 양쪽에 강제 운동을 지정할 수 있으며, 두 선택된 entry 의 Di 값이 결합되어 정적(또는 공간) 하중 조건을 이룬다. 어떤 자유도가 SPCD 와 SPC 양쪽에 중복되면 선택된 SPCD entry 의 Di 값이 SPC entry 의 값을 덮어쓴다. 중복되지 않은 SPC entry 의 자유도는 그대로 하중 조건에 포함된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2818].
SPC=77
SUBCASE 11 LOAD=701
SUBCASE 12 LOAD=702
BEGIN BULK
SPCD,701,101,2,1.0
SPCD,702,201,2,1.0
SPC ,77 ,101,2,1.2 ...
위 예의 SUBCASE 11 에서는 GRID 101 의 D=1.0 이 SPC entry 의 D=1.2 를 덮어쓰지만, GRID 201 은 선택된 SPCD 에 없으므로 SPC entry 의 D=1.2 가 그대로 적용된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2818].
PUNCH 출력 등에서 SPC entry 는 SPC 1 1 13456 와 같이 SID·grid·성분 조합 형태로 나타난다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.500].
관련 항목
- SPC1 — 단일점 구속의 대안 형식(Alternate Form), 구속 집합을 정의 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2813]
- SPCADD — SPC 또는 SPC1 entry 로 정의된 단일점 구속 집합들의 합집합(union)을 정의 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2815]
- SPCD — 강제 운동 값(enforced motion value)만 지정 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2818]
- SPCAX — 원뿔 셸(conical shell) 좌표용 단일점 구속/강제 변위 집합 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1047]
- SPCOFF / SPCOFF1 — AUTOSPC 연산에서 제외할 자유도를 정의 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1047]
- GRID — 격자점 정의이며 단일점 구속 정의를 포함할 수 있음 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1047]
- AUTOSPC — 특이점을 식별하여 자동으로 구속하는 auto-SPC 연산 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.1919]
- MPC — 다점 구속(multipoint constraint), Case Control 에서 SPC 와 함께 선택됨 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2510]
- Case Control
- Bulk Data
출처
- [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.158]
- [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.622], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1047], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2811], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2813], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2815], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2818]
- [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.316], [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.500]
- [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.1919], [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2168], [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2510]