SPCD — 강제 변위(Enforced Displacement Value) Bulk Data entry
SPCD 는 grid point 에 강제 운동(enforced motion)을 부과하는 Bulk Data entry 로, 정적 해석에서는 강제 변위 값을, 동적 해석에서는 강제 변위·속도·가속도를 정의한다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.151].
정의·용도
강제 운동 구속(enforced motion constraint)은 grid point 에서의 운동 성분이나 scalar point 의 변위 등 규정된 운동을 부과하는 데 쓰인다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.151]. 정적 해석에서 강제 grid point 변위는 SPCD Bulk Data entry 를 통해 적용할 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.183].
SOL 400 에서는 SPCD 와 SPCR 이 함께 강제 운동을 정의한다. SPCD 는 현재 loadcase 종료 시점의 최종 총(total) 변위·속도·가속도를 제공하고, SPCR 은 이전 loadcase 값을 기준으로 한 현재 loadcase 동안의 증분(incremental) 변위·속도·가속도를 결정한다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.165].
중요한 점은 SPCD / SPCR 이 하중(load)으로 취급된다는 것이다. SPC 와 SPC1 은 SPC Case Control command 로 선택되는 반면, SPCD 와 SPCR 은 LOAD 또는 DLOAD Case Control command 로 선택된다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.165]. 정적 solution sequence 에서 SPCD entry 의 set ID(SID)는 LOAD Case Control command 로 선택되며, LOAD Bulk Data entry 는 SPCD load entry 를 결합하지 않는다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1996].
형식 / 필드 / 구문
SPCD 의 카드 포맷은 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.183].
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SPCD | SID | G1 | C1 | D1 | G2 | C2 | D2 |
| 필드 | 내용 | 값 |
|---|---|---|
| SID | static load set 의 식별 번호 | Integer > 0 |
| Gi | grid 또는 scalar point 식별 번호 | Integer > 0 |
| Ci | 성분(component) 번호 | 0 < Integer < 6; 공백 없이 최대 6개의 고유 정수 |
| Di | Gi, Ci 에서의 강제 변위 값 | Real |
정적 해석에서는 load set ID(SID)를 Case Control command LOAD = SID 로 선택한다 [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.183].
사용 예
강제 운동은 SPCD 와 SPC Bulk Data entry 양쪽에서 지정할 수 있다. 한 degree-of-freedom 이 SPCD 와 SPC 양쪽에 중복되면 선택된 SPCD entry 의 Di 값이 SPC entry 의 Di 값을 override 한다. 중복되지 않은 SPC entry 의 자유도는 하중 조건에 그대로 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 예에서 SUBCASE 11 의 GRID 101 에 대한 D=1.0 은 SPC entry 의 D=1.2 를 override 하며, SPCD 에 지정되지 않은 GRID 201 에는 SPC entry 의 D=1.2 가 그대로 부과된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2818].
동적 해석에서의 강제 운동
주파수 응답 해석 등에서 강제 운동을 적용하는 절차는 다음과 같다. 먼저 RLOAD1/RLOAD2(field 8) 또는 TLOAD1/TLOAD2(field 5)의 TYPE 필드로 적용할 강제 운동 유형을 지정하고, SPCD Bulk Data entry 로 원하는 강제 운동을 정의하되 이들 SPCD 의 set ID 가 해당 동적 하중 데이터의 EXCITEID 필드 ID 와 일치해야 한다. 또한 SPCD 에서 참조한 성분이 SPC1 Bulk Data entry 에도 지정되고 그 SPC1 이 Case Control Section 에서 선택되어야 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.318].
TLOAD1/TLOAD2 및 RLOAD1/RLOAD2 의 TYPE 필드는 강제 운동 유형을 지정하며, 값은 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.317].
| 값 | 가진 함수(Excitation Function) |
|---|---|
| 0, LOAD | Applied load (기본값) |
| 1, DISP | large mass 또는 SPC/SPCD 데이터를 이용한 강제 변위 |
| 2, VELO | large mass 또는 SPC/SPCD 데이터를 이용한 강제 속도 |
| 3, ACCE | large mass 또는 SPC/SPCD 데이터를 이용한 강제 가속도 |
관련 항목
- SPC · SPC1 — single-point constraint Bulk Data entry
- LOAD · DLOAD — SPCD 를 선택하는 Case Control command
- RLOAD1 · RLOAD2 · TLOAD1 · TLOAD2 — 동적 강제 운동의 TYPE 필드
- SOL 400 — SPCD/SPCR 강제 운동을 사용하는 nonlinear solution sequence
- SPCR — SOL 400 의 증분 강제 운동 entry [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.165]
- Quick Reference Guide — SPCD 카드의 권위 있는 출처
LOADCYT entry 는 field 4 또는 7 에서 SPCD 를 포함한 load set ID 를 참조할 수 있으며, grid point 하중 entry(FORCE, MOMENT, SPCD, TEMP 등)에는 METHODi = 1 옵션을 사용해야 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2003]. STOCHASTICS Case Control 의 ALL 옵션은 loading entry 및 SPCD entry 의 모든 실수 값을 randomize 한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.630].
출처
- 카드 정의: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2817], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.2818]
- 카드 포맷·필드: [MSC_Nastran_2022.4_Getting_Started_Guide.pdf p.183]
- 강제 운동 개념(SPCD/SPCR): [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.151], [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.165]
- 동적 강제 운동: [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.317], [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.318]
- LOAD 와의 관계: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1996]
- DMAP 처리(MODGM4, SPCDRX): [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2168], [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2511]