[GTSNX] 공유면은 어떻게 생성하나요 ?

질문

자유면이 발생하여 기하형상을 확인했더니 공유면이 생성이 안되어 있습니다. 어떻게 수정하나요?

답변

자유면이 발생하는 경우는 크게 두가지로 구분되며 솔리드 간에 교차연산이 안되어있는 경우나 도면파일을 불러올 때 선의 형상이 잘못된 경우가 있습니다.

1. 교차연산을 통한 공유면 수정

- 모든 솔리드 객체는 서로 공유가 되어 있어야 하며, 공유가 되어 있지 않은 경우에는 수정을 통해 공유면을 생성해야 합니다. 공유면이 생성되지 않은 상태로 요소망을 생성하면 자유면(Free face)가 존재하게 되어 부정확한 해석 결과가 출력되거나, 계산결과가 수렴되지 않습니다. 공유면을 생성하고 수정하는 대표적인 방법을 소개합니다.

1-1. [기하형상 > 면과 솔리드 > 자동연결]

- 가장 간단하게 공유면을 생성할 수 있는 방법으로, 공유면을 생성할 대상형상을 선택하면 자동으로 공유면을 생성합니다. 솔리드간의 교차연산을 수월하게 하기 위한 기능으로, 아래의 방법으로 연산이 자동 수행됩니다.

- 임프린트 : 맞닿아 있는 솔리드들에 대해서 공유면을 자동으로 생성

- 교차연산 : 솔리드 내에 솔리드가 들어가 있거나, 일부 포함하는 경우 연산작업을 통해 자동으로 생성, 이 때에는 아래 두 기능으로 연산작업이 수행됨

  : 솔리드 내에 솔리드가 들어 있는 경우 : 임베드

  : 솔리드와 솔리드가 맞닿아 있거나, 일부 포함하는 경우 : 차집합

1-2. [형상 > 교차연산 > 솔리드 > 차집합]

- 솔리드가 서로 맞닿아 있거나 부분적으로 포함하고 있는 경우에 공유면을 생성하는 방법입니다.아래 그림은 “터널갱구부 비단차 모델링”으로 공유면을 확인한 그림이며, 갱구부와 지반 부분에 공유면이 형성되어 있지 않음을 확인할 수 있습니다. 이 경우는 갱구부를 분할(형상 > 분할 > 솔리드 > 면으로 분할)하는 과정에서 ‘인접면 동시 분할’로 지반을 포함하지 않았기 때문입니다.

1-3. [형상분해 → 추출, 교차연산 > 면 > 봉합]

- [형상 > 교차연산 > 솔리드 > 차집합] 기능으로 공유면이 생성되지 않거나, 특정 부분에만 공유면이 생성되지 않을 때 사용하는 방법입니다. 아래 좌측의 그림에서는 공유면이 모두 존재하는 것처럼 보이나, 우측과 같이 모델 하부를 보면 공유면이 생성되어 있지 않음을 확인할 수 있습니다. 이 경우 앞서 말한 차집합 기능으로 간단히 생성할 수 있으나, 복잡한 3차원 모델이나 기하형상이 비정상적으로 생성된 경우에는 ‘차집합’ 기능으로 공유면이 생성되지 않을 수 있습니다. 이 때 공유면을 생성하는 방법은 다음과 같습니다.

- 공유면이 없는 Solid만 선택하여 ‘혼자 보이기’ 한 후에 ‘형상 > 하위형상 > 분해’ 기능으로 아래 그림과 같이 면으로 분할합니다(본선터널 4번째 솔리드).

- 기하형상 정보가 잘못되어 공유면이 생성되지 않은 면만 제거합니다 (‘분해’했을 때 공유면이 없는 부분에 이미 면이 존재하지 않는 즉, 솔리드 내부가 텅빈 상태일 수도 있습니다.). 아래 그림과 같이 제거한 면 정보를 공유해야 하는 외곽 솔리드(이 경우에는 지반 솔리드에 해당)에서 ‘기하형상 > 하위형상 > 추출’ 기능으로 면을 추출합니다.

- 추출한 면과 분해한 면만 ‘혼자 보이기’한 후에 ‘기하형상> 교차연산 > 면 > 봉합’ 기능으로 ‘솔리드’ 옵션을 체크하여 솔리드를 재생성합니다.

- 이 후 공유면을 다시 확인해 보면 아래그림과 같이 공유면이 모두 생성되어 있음을 확인하실 수 있습니다.