SOL 400 Getting Started Guide (MSC Nastran 2022.4)
MSC Nastran의 통합 암시적 비선형 솔루션인 SOL 400을 처음 사용하는 엔지니어를 위한 입문 가이드로, 비선형 해석의 기초부터 요소·재료·접촉·구속·하중·반복제어·문제해결까지의 워크플로를 다룬다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.5].
개요
이 매뉴얼은 MSC Nastran SOL 400을 처음 접하는 사용자를 대상으로 하며, 본서를 먼저 읽은 뒤 Nonlinear (SOL 400) User’s Guide 등 상세 매뉴얼로 넘어갈 것을 권장한다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.14]. SOL 400은 MSC Nastran의 전체 기능과 Marc 솔버의 비선형 능력을 결합하여 기하·재료 비선형 및 접촉을 포함하는 다양한 구조 문제를 해석하는 응용 모듈 집합이며, 비선형 문제 해결의 권장 기본 솔루션이다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.33]. 모델 생성·편집·후처리는 Patran을 통해 수행하는 흐름으로 설명된다 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.54].
다루는 범위
- 비선형 해석의 기초: 선형 대 비선형, 비선형의 원인(기하·재료·접촉·경계조건 비선형) 및 적용 분야 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.23]
- SOL 400 개요·역사·능력 및 선형 모델을 비선형으로 변환하는 방법 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.33]
- 해석 유형과 절차: SUBCASE와 STEP을 통한 다단계(multi-step) 구성 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.39]
- 정적·선형·선형 섭동(perturbation)·정규모드·과도·주파수응답·복소고유치 해석 능력 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.42]
- SOL 400 입력/출력 파일: 입력파일 구성,
.sts상태파일,.f06,.op2[MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.52] - 요소 분류: 0-D/1-D/2-D 평면·축대칭·셸/3-D 솔리드, 개스킷·인터페이스 요소 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.63]
- 재료 모델: 선형 탄성, 점탄성, 탄소성, 크리프, 복합재, 응집영역(cohesive zone) [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.96]
- 접촉(contact): touch/glue/cohesive, 변형체·강체 접촉체, NTS/STS 접촉 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.130]
- 구속·하중·경계조건: SPC/SPC1, MPC, 정적/관성/열 하중 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.150]
- 비선형 반복제어: 하중증분, 수렴 제어, NLSTEP 적응 증분 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.175]
- 문제해결(trouble shooting): 치명적 오류·
.sts/.f06검토·수렴 진단 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.194]
문서 구성
- Preface / Using this Manual — 전제조건, 목표, MSC Nastran 가이드 목록 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.12]
- Ch.1 Nonlinear Analysis — 선형 vs 비선형, 비선형의 원인과 특성, 산업 적용 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.21]
- Ch.2 Overview of SOL 400 — 소개, 역사, 능력, 해석 유형, SUBCASE/STEP, 파일 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.30]
- Capabilities — 정적/선형/섭동/정규모드/과도/주파수응답/복소고유치, 일반 비선형 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.41]
- SOL 400 Files — 입력파일, 예제, BDF 생성·편집,
.sts, 출력 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.52] - Setting Up a SOL 400 Job — Executive Control, Solution Type, Subcase/STEP 지정 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.59]
- Ch. Elements — 요소 클래스 및 0-D~3-D 요소, 자동 물성 매핑 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.62]
- Ch.6 Materials — 재료 모델 개요 및 SOL 400 재료 엔트리 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.95]
- Ch. Contact — 접촉 유형, 접촉체, 접촉 상호작용 정의 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.129]
- Ch.8 Constraints — SPC/SPC1, 강제변위, MPC [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.149]
- Loads / Boundary Conditions — 정적·관성·열·중력·원심 하중, 경계조건 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.153]
- Ch.10 Iteration Control in Nonlinear Analysis — 하중증분·반복, NLSTEP, 수렴제어, 서브케이스 파라미터 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.170]
- Ch.11 Trouble Shooting — 오류 메시지, 진단, 수렴 검토 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.193]
이 매뉴얼로 답할 수 있는 질문
- SOL 400이란 무엇이고 언제 비선형 해석을 고려해야 하는가? [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.23]
- 비선형의 원인(기하·재료·접촉·경계조건)은 무엇인가? [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.23]
- SOL 400 입력파일의 Executive/Case/Bulk 구조는 어떻게 구성되는가? [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.53]
- SUBCASE와 STEP은 다단계 해석에서 어떻게 함께 동작하는가? [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.60]
- SOL 400에서 사용 가능한 요소·재료 엔트리에는 무엇이 있는가? [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.97]
- touch/glue/cohesive 접촉의 차이와 NTS vs STS 접촉은? [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.144]
- NLSTEP을 이용한 적응 하중증분과 수렴 제어는 어떻게 설정하는가? [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.180]
- 해석이 수렴하지 않을 때
.sts/.f06를 어떻게 검토하는가? [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.195]
핵심 항목
- SOL 400 — 통합 암시적 비선형 솔루션 시퀀스 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.33]
- ANALYSIS (Case Control, NLSTATICS/HSTAT/HTRAN/DCEIG/MCEIG 등) [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.46]
- SUBCASE / STEP — 다단계 해석 구성 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.60]
- NLSTEP — 적응 하중증분 및 시간적분 제어 Bulk Data Entry [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.180]
- SPC / SPC1 — 단일점 구속 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.150]
- SPCD — 강제 변위 구속 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.151]
- MPC — 다점 구속 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.152]
- MAT1 — 등방성 선형 탄성 재료 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.102]
- MATVP — 점소성/크리프 재료 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.47]
- MATVE — 점탄성 재료 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.109]
- PCOMP / PCOMPG — 복합재 적층 물성 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.122]
- MCOHE — 응집영역(cohesive zone) 재료 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.125]
- RFORCE — 원심력(회전) 하중 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.168]
- GRAV — 중력 하중 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.168]
- CWELD / CFAST / CSEAM — 커넥터 요소 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.154]
- PSHLN1 / PSHLN2 — 비선형 셸/연속체 물성 옵션 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.76]
- CROD — 1-D 트러스 요소 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.68]
- .sts 파일 — 비선형 작업 상태 모니터링 파일 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.57]
- 비선형 해석 — 기하·재료·접촉·경계조건 비선형 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.23]
- 접촉 해석 — touch/glue/cohesive, NTS/STS [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.130]
관련 문서
- msc-nastran-2022-4-quick-reference-guide — 모든 Bulk Data Entry 상세(예: NLSTEP, MAT* 엔트리)는 QRG 8장 참조 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.97]
- msc-nastran-sol-400-nonlinear-users-guide — 비선형 이론·재료 모델·하중·구속 상세 배경 [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.14]
- msc-nastran-linear-static-analysis-users-guide — 선형 정적 해석 기초(NAS120 관련) [MSC_Nastran_2022.4_SOL_400_Getting_Started_Guide.pdf p.18]