하중의 동시재하 상황에 대하여 평가하는 방법은 크게 2가지가 있습니다.
1. 해석케이스 정의시 동시재하되는 전처리 단계에서의 하중케이스 정의
- NFX, MESHFREE에서 모두 가능함
2. 각 하중에 대한 절점결과에 대하여 후처리 단계에서의 결과조합
- NFX 에서만 지원함
기반지식
: 일반적인 기계제품은 재료 탄성거동 범위에서 해석을 수행합니다. (기울기 E 및 강성 K 불변)
: 탄성범위에서 선형 기울기가 불변하다면 각기 다른 하중에 대한 변위/응력 결과를 더해서 계산할 수 있다는 접근입니다.
: 위의 가정을 기반으로 2번의 결과조합이 가능합니다. 반드시 탄성해석에서만 적용해야 합니다.
: 고정하중(1)에 대한 응력 + 지진하중(2)에 대한 응력을 통해 고정하중+지진하중(3)에 대한 응력결과를 계산 가능합니다.
2) 피타고라스 정리
: 지진하중은 응답스펙트럼 해석시 X, Y, Z 세 방향에 대해 각각 응답값 평가를 위해 별도해석을 수행합니다.
: 3방향에 대한 하중을 조합방향으로 합쳐줘야하며, 이때 많이 들으셨던 피타고라스 정리를 사용합니다.
: 이를 3차원으로 변환한다면? x^2 + y^2 + c^2 = d^2 이라는 정의가 되며, 이를 통해 조합방향에 대한 지진응답값을 계산할 수 있습니다.
위의 두가지를 통해 정리해보자면 조합하중은 아래와 같은 수식으로 계산 됩니다.
Combined stress = Dead load + Seismic load(X^2 + Y^2 + Z^2)
해당 수식은 아래와 같이 NFX > 결과분석 > 사용자정의 수식 에서 사용가능합니다.
아래와 같이 사용자정의 수식에서 각 응력결과를 변수화 해서 수식계산을 통해 모든 절점에서 수식기반 계산된 응력결과를 출력해줍니다.
조합 종류에 따라 변위, 응력, 볼트 축/전단력 등 조합이 모두 가능합니다.