STRESS
STRESS 는 요소 응력(또는 변형률) 출력의 형식과 종류를 요청하는 Case Control 명령이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.634].
정의·용도
STRESS 는 “Element Stress Output Request” 로, 요소 응력 출력의 형식(form)과 종류(type)를 지정한다. ELSTRESS 는 동등한(equivalent) 명령이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.634].
shell 요소의 경우 출력되는 실수 응력 항목과 von Mises / 최대전단(max shear)의 선택이 STRESS 명령에 의해 제어된다. STRESS(VONM) 을 요청하면 von Mises 등가응력이, STRESS(SHEAR) 를 요청하면 최대전단응력이 출력된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.144]. CQUAD4 와 CTRIA3 요소는 응력이 요소 중심(centroid)에서 평가되며, CQUAD4 에서 STRESS(CORNER) 를 요청하면 corner 응력을 얻을 수 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.144].
응력 출력은 SUBCASE 별로 달라질 수 있고, 출력 좌표계는 기본적으로 요소 좌표계(element coordinate system)에서 계산된다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.144]. 그리드 점 응력(Grid Point Stresses)의 von Mises 등가 또는 최대전단/팔면체(octahedral) 응력 선택 역시 STRESS Case Control 명령을 참조한다 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.469].
형식 / 필드 / 구문
shell 요소(CTRIA3, CTRIA6, CTRIAR, CQUAD4, CQUAD8, CQUADR)에 대해 요청 시 출력되는 주요 실수 응력 항목 [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.144]:
- x, y 방향 수직응력(normal stress)
- x 면의 y 방향 전단응력(shear stress)
- x 축과 주축(major principal axis) 사이 각도
- 최대·최소 주응력(major/minor principal stress)
- von Mises 등가응력(
STRESS(VONM)) 또는 최대전단응력(STRESS(SHEAR))
평판 요소에서 두께 방향 출력 위치는 Z1/Z2 등의 describer 로 지정한다. Z1 은 중립면으로부터 Z1 위치 응력(Default), Z2 는 Z2 위치 응력, MAX 는 Z1·Z2 의 최대, MID 는 Z1·Z2 평균(막응력, membrane stress)이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.791].
연관 명령으로 SOL 106 및 SOL 400 의 비선형 요소 응력 출력을 요청하는 “Nonlinear Element Stress Output Request”(NLSTRESS) 가 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.538], 그리고 요소 응력 불연속(discontinuity) 출력을 요청하는 “Element Stress Discontinuity Output Request” 가 있다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.331].
출력 데이터 / 항목 코드
STRESS 요청 결과는 OES(Output Element Stress) 테이블에 기록된다. OES 는 요소 응력 또는 변형률 테이블이며, SORT2 형식의 OES2, 비선형 응력의 OESNL1 등 다양한 파생 데이터 블록이 존재한다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2682]. OES 레코드는 요소·출력 종류(real / real-imaginary / random)에 따라 SD, SXC, SXD, AS, SMAX, SMIN, MS(Margin of Safety) 등의 워드를 갖는다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.1180].
요소별 응력 항목은 “Element Stress (or Strain) Item Codes” 표로 정의되며, 각 요소(코드)에 대해 실수/복소수 응력의 Item Code 가 부여된다. 예를 들어 CBEAM(239), CBEAM3(184) [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.975], CQUADX(18) [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.991], CTRIAX(17) [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.996] 등이 표에 수록되어 있다.
Sort/Filter 시 기본 응력 출력 수량은 요소별로 정의되어 있다. 예: CQUAD4(34) 는 Z2 의 최대전단 또는 Hencky-von Mises 응력, CHEXA(67) 는 Hencky-von Mises 또는 팔면체 응력, CROD(1) 는 축응력(axial stress)이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1656].
관련 항목
- Case Control — STRESS 가 속한 명령 섹션
- Grid Point Stress — 그리드 점 응력 및 mesh stress discontinuity 출력
- STRAIN — 변형률 출력 요청(동일한 OES 계열)
- NLSTRESS — SOL 106/400 비선형 요소 응력 출력
- CQUAD4, CTRIA3, Element Library — STRESS 가 출력하는 요소들
- OES — 요소 응력 출력 데이터 블록
- MSC Nastran Quick Reference Guide, MSC Nastran Reference Guide, MSC Nastran DMAP Programmer’s Guide — 출처 매뉴얼
출처
- 명령 정의·동등명(ELSTRESS): [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.634]
- Z1/Z2/MAX/MID describer: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.791]
- 비선형/불연속 출력 요청: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.538], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.331]
- shell 요소 응력 항목·VONM/SHEAR/CORNER: [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.144]
- 그리드 점 응력과 STRESS 참조: [MSC_Nastran_2022.4_Reference_Guide.pdf p.469]
- Item Codes / Sortable Elements: [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.975], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.991], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.996], [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.1656]
- OES 데이터 블록·레코드: [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2682], [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.1180]