질문
판요소의 결과는 어떻게 출력되나요?
답변
4각형 Plate 요소의 해석결과는 오른쪽 그림과 같이 총 5개 위치에서 출력됩니다.
[Results] 탭 > [Plate Forces/Moments] > Plate Force Option (또는 Stresses Option) 에서 Element를 선택할 경우에는 하나의 요소 내에서 결과가 출력되며, Avg. Nodal을 선택할 경우에는 인접요소와의 영향을 고려하여 평균된 값이 출력됩니다.
요소하나당 5개의 결과가 출력되므로 한 절점을 기준으로 볼때 4개의 값이 존재합니다. 이 4개의 값을 평균하여 출력되는 것이 Avg.Nodal 입니다.
예를 들어 Element로 선택할 경우, 요소(Element) 1번의 4번 절점에서의 결과는 4번 절점의 빨간 점으로 표시된 결괏값이 되며, Avg. Nodal을 선택할 경우에는 원으로 표시한 4개 점의 결과의 평균값이 됩니다.
Avg.Nodal을 선택하셨을 경우에는 Avg.Nodal Active Only 옵션을 선택할 수 있습니다. 이 옵션은 Active 된 요소에 대해서만 결과값의 평균을 계산하는 것으로 의미있는 결과출력을 위해 사용됩니다. 예를 들어 구조재(힘 받는 부재)가 아니나 하중입력 등의 목적으로 모델링에 반영한 Dummy Element가 있다고 했을 때,이 부분을 Inactive 함으로써 해석결과에 영향을 미치지 않게 할 수 있습니다.
해석결과의 조합, 판독은 설계자의 판단이 중요하게 작용하는 부분이며, 구조물의 종류, 모델링 방법 등에 따라 결과확인 방법이 달라지게 됩니다. CIVIL 에서는 다양한 방법의 조합방법, 결과확인방법을 제공하여 사용자의 의도에 맞는 결과확인이 가능하도록 하고 있습니다.
일반적인 경우에 대해서는 주변요소와의 관계를 고려한 Avg. Nodal의 결과를 주로 확인하며, 응력 변화가 큰 구간에서는 Element와 Avg.Nodal의 결과값이 크게 차이날 수 있습니다.
[Results] 탭 > [Plate Forces/Moments] > Type of Display 에서 결괏값에 표시 될 Number Options를 선택할 수 있습니다.
Element Center를 선택할 경우에는 Element/Avg. Nodal 에 관계없이 요소 Center의 값이 출력되며, Max를 선택할 경우에는 Plate 요소를 정의하는 네 절점에서의 값중 Max값이 출력됩니다. 이때에 Element or Avg. Nodal 중에 어떤 옵션을 선택하느냐에 따라 Max값이 달라집니다.
MinMax Only를 체크하면 아래 항목들이 활성화되며 Min & Max를 선택하면 최대, 최소값 표시, Abs Max는 절대값이 최대인 수치를 표현 Max는 최대값, Min 최소값만 표시됩니다. 이때, 위에서 Element / Avg. Nodal 중에 어떤 옵션을 선택하느냐에 따라 값이 달라질 수 있습니다.
아래 그림은 라멘 구조물의 자중에 대한 휨모멘트을 출력한 것입니다. 왼쪽은 색깔로만 부재력의 크기를 나타내었고, 오른쪽은 그 크기를 Diagram 형태로 출력하였습니다. 오른쪽의 휨모멘트도에서 더욱 직관적으로 결과를 파악할 수 있습니다.
판요소에서 출력된 결과를 크기와 함께 보여주려면, 3차원 Diagram으로 표현해야 하는데, 이런 기능은 제공하지 않습니다. 대신에 특정 평면을 정의하면, 해당 평면에 대한 2차원 Diagram을 출력하는데, 이 기능이 Cutting Diagram 입니다.
[Structure] 탭 > [UCS/ Plan ] 그룹 > Nam ed Plan e 기능을 통해 Cutting Plane을 정의하고 해당
Plane을 기준으로 Cutting Diagram 을 출력할 수 있습니다.