기능
- 최적화기법 또는 연립방정식을 사용하여 구조물의 특정한 구속조건을 만족할 수 있는 최적의 하중계수를 결정합니다.
- 케이블 구조에서 초기 평형상태를 만족하는 최적의 케이블 장력을 구할 때 사용할 수 있는 기능입니다. 변위, 모멘트 등의 제한 조건을 입력하고 이 제한조건을 만족시키면서 고정하중과 평형을 이루는 초기 장력을 산정할 수 있습니다.
호출
메인 메뉴에서 [Results] 탭 > [Type : Analysis Result] > [Detail Result] 그룹 > [Advanced] > [Unknown Load Factor]
입력
미지하중계수를 산정하기 위해서는 하중조합, 미지하중계수를 가지고 있는 하중조건, 특정한 구속조건, 목적함수등이 필요합니다. 이와 같은 데이터들을 묶어서 하나의 미지하중계수 그룹으로 만들게 되고 해석을 수행합니다. 여러 개의 그룹으로 만들어 저장,삭제하거나 수정할 수 있습니다.
Fig. Unknown Load Factor 대화상자
Add New 버튼 : 미지하중계수를 구하기 위한 조건들을 입력하여 새로운 미지하중계수 그룹을 만들고자 할 경우에 사용합니다.
Modify 버튼 : 이미 만들어진 미지하중계수 그룹을 수정하고자 할 경우에 사용합니다.
Delete 버튼 : 이미 만들어진 미지하중계수 그룹을 삭제하고자 할 경우에 사용합니다.
Add New 버튼을 클릭하여 새로운 미지하중계수그룹을 만들고자 할 경우, 또는 Modify 버튼을 클릭하여 수정하고자 할 경우에 아래와 같은 Unknown Load Factor Group Detail 에서 데이터를 입력하거나 수정합니다.
Fig. Unknown Load Factor Detail 대화상자
Item Name : 미지하중계수그룹의 이름을 입력합니다.
Load Comb : 미지하중계수의 계산을 위해 사용되는 하중조합은 Results>Combinations 에서 미리 입력된 하중조합에서 선택하여 사용하게 됩니다. 미지하중계수를 구하기 위한 하중조합은 반드시 하중계수를 결정해야 하는 하중조건이 포함되어 있어야 합니다.
현재 Gen NX에서는 하나의 하중조합에 포함될 수 있는 하중조건의 수가 최대 150개로 제한이 되어있습니다. 따라서 미지하중계수를 구하기 위한 하중조건의 개수가 150개가 넘어가는 경우에는 150개 이하의 하중조건을 포함하는 2개 이상의 하중조합을 정의하고, 다시 이 하중조합들을 하나의 다른 하중조합으로 묶어 선택해야 합니다.
Object Function type : 미지하중계수로 구성된 목적함수의 구성방법을 선택합니다.
Linear : 하중계수x가중치의 절대값의 선형 합
Square : 하중계수x가중치의 제곱의 선형 합
Max Abs : 하중계수x가중치의 절대값의 최대값
Sign of Unknowns : 미지하중계수로 계산되어지는 값의 부호를 지정합니다.
Negative : 계산하는 값의 범위를 음(-)의 구간으로 지정합니다.
Both : 계산하는 값의 범위를 모든 구간으로 지정합니다.
Positive : 계산하는 값의 범위를 양(+)의 구간으로 지정합니다.
Unknown : 미지하중계수를 구하고자 하는 하중조건에 대해 체크버튼을 선택하여 미지하중계수로 사용합니다. 체크버튼을 사용하여 미지하중계수로 활성화하게 되면 해당하는 하중조건의Foctor항목에 "Unknown"이라는 표시가 나타나게 됩니다.
LCase : 미지하중계수로 사용되는 하중조건의 이름이 표시됩니다.
Weighted Factor : 미지하중계수에 가중치를 주어서 목적함수에서 차지하는 비중을 상대적으로 조정하기위해 입력하는 증감계수입니다.
Constraints : 미지하중계수를 포함하는 하중조합결과가 만족해야 하는 구속조건들을 입력합니다. 구속조건들을 입력하게 되면 구속조건 목록이 발생하게되고, 이들 중에서 필요로 하는 조건만을 선택하여 적용할 수 있습니다. 구속조건의 종류에는 변위, 반력, 트러스와 보요소의 부재력이 있습니다.
Add 버튼 : 새로운 구속조건을 생성시키고자 할 경우에 선택합니다.
Modify 버튼 : 이미 입력된 구속조건을 수정하고자 할 경우에 선택합니다.
Delete 버튼 : 이미 입력된 구속조건을 삭제하고자 할 경우에 선택합니다.
Add 버튼 또는 Modify 버튼을 선택하였을 경우
Constraint Name : 구속조건의 이름을 입력
Constraint Type : 구속조건의 형태를 입력
Fig. Unknown Load Factor Constraint 대화상자
Node ID : 절점번호를 입력합니다.
Component : 반력 성분을 선택합니다.
6개의 방향에 대한 반력의 입력이 가능합니다.
Equality/Inequality Condition
Equality : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서의 반력값이 입력된 값(또는 지정된 다른 절점의 해당성분의반력값) 과 같은 조건
Value : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서 입력된 반력 성분의 값이 만족해야 하는 값을 입력합니다.
Other Node : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서 입력된 반력 성분의 조건을 다른 절점 반력을 사용하여 부여하고자 할 경우에 사용합니다.
Inequality : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서의 반력값이 Upper Bound와 Lower Bound 사이에 있는 경우 Upper Bound와 Lower Bound 동시 입력가능하며, 둘 중 하나만 입력하여도 됨.
Upper Bound : 제약조건의 상한 값
Lower Bound : 제약조건의 하한 값
Fig. Unknown Load Factor Constraint 대화상자
Node ID : 절점번호를 입력합니다.
Component : 변위 성분을 선택합니다.
6개의 자유도 성분에 대해 입력이 가능합니다.
Equality/Inequality Condition
Equality : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서의 변위값이 입력된 값(또는 지정된 다른 절점의 해당성분의 변위값) 과 같은 조건
Value : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서 입력된 변위 성분의 값이 만족해야 하는 값을 입력합니다.
Other Node : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서 입력된 변위 성분의 조건을 다른 절점변위를 사용하여 부여하고자 할 경우에 사용합니다.
Inequality : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서의 변위값이 Upper Bound와 Lower Bound 사이에 있는 경우 Upper Bound와 Lower Bound 동시 입력가능하며, 둘 중 하나만 입력하여도 됨.
Upper Bound : 제약조건의 상한 값
Lower Bound : 제약조건의 하한 값
Fig. Unknown Load Factor Constraint 대화상자
Element ID : 트러스요소의 번호를 입력합니다.
Point : 부재력의 위치를 선택합니다.
Equality/Inequality Condition
Equality : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서의 트러스요소 부재력 값(또는 지정된 다른 트러스요소의 부재력 값) 과 같은 조건
Value : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서 입력된 트러스요소 부재력 값이 만족해야 하는 값을 입력합니다.
Other Truss : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서 입력된 트러스요소 부재력 값의 조건을 다른 트러스요소를 사용하여 부여하고자 할 경우에 사용합니다.
Inequality : 미자하중계수를 포함한 하중조합에서의 트러스요소의 부재력 값이 Upper Bound와 Lower Bound 사이에 있는 경우 Upper Bound와 Lower Bound 동시 입력가능하며, 둘 중 하나만 입력하여도 됨.
Upper Bound : 제약조건의 상한 값
Lower Bound : 제약조건의 하한 값
Fig. Unknown Load Factor Constraint 대화상자
Element ID : 보요소의 번호를 입력합니다.
Point : 부재력의 위치를 선택합니다.
Component : 부재력의 성분을 선택합니다.
Equality/Inequality Condition
Equality : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서의 보요소 부재력 값이 입력된 값(또는 지정된 다른 보요소의 부재력 값)과 같은 조건
Value : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서 입력된 보요소 부재력 값이 만족해야 하는 값을 입력합니다.
Other Beam : 미지하중계수를 포함한 하중조합에서 입력된 보요소 부재력 값의 조건을 다른 보요소를 사용하여 부여하고자 할 경우에 사용합니다.
Inequality : 미자하중계수를 포함한 하중조합에서의 보요소 부재력 값이 Upper Bound와 Lower Bound 사이에 있는 경우 Upper Bound와 Lower Bound 동시 입력가능하며, 둘 중 하나만 입력하여도 됨.
Upper Bound : 제약조건의 상한 값
Lower Bound : 제약조건의 하한 값
Simultaneous Equation Method : 선택된 구속조건이 모두 Equality Type인 경우, 미지하중의 수와 구속조건의 수가 같으면 이 옵션을 체크할 수 있습니다. 이 경우 최적화 기법이 아닌 연립방정식 해법을 사용하여 미지하중 계수를 찾습니다.
사용자가 Simultaneous Equations Method를 선택하지 않은 경우에도 주어진 하중과 구속조건이 연립방정식으로 직접 풀릴 수 있는 경우에는 내부적으로 연립방정식 방법을 사용합니다. Gen NX에서는 연립방정식 해법은 GaussJordan 방법을 사용합니다.
만약, 연립방정식에 의해 해를 구할 수 없는 조건인 경우에는 다음과 같은 대화상자 메시지가 출력됩니다.