질문
Ignore Elements for Load Cases를 정의한 경우 싱귤러 경고메시지가 출력됩니다. Ignore Elements for Load Cases의 동작원리에 대해 설명을 부탁드립니다.
답변
Ignore Elements for Load Cases의 동작원리는 간단합니다. Ignore Elements for Load Cases에 정의된 하중케이스에 대해서 사용자가 지정한 요소의 강성을 모두 0으로 처리하는 것입니다. 따라서 특정 하중케이스에서 지정된 요소의 강성이 제거되었을 때, 불안정한 상태가 되면 싱귤러 문제가 발생할 수 있습니다.
Ignore Elements for Load Cases의 목적은 선형정적해석에서 선택한 요소가 특정 하중케이스에 대해서는 저항하지 않도록 하기 위한 것입니다. 예를 들어 어떤 선택된 Truss(또는 Beam)요소가 중력방향 하중에 대해서는 저항하지 못하고 수평하중에 대해서만 저항하는 것으로 해석하고 싶을 때, 중력방향하중케이스에 대해 Ignore Elements for Load Cases로 지정하여 강성을 무시하고 해석할 수 있도록 하는 기능입니다. 참고로 Beam, Truss요소만 지정할 수 있습니다.
위의 예시 그림에서는 Beam end release가 정의되어 있고, 중력방향하중이 작용하고 있는 DL하중케이스에 대해 붉은 타원으로 표시된 2번 요소의 강성을 무시하도록 되어 있습니다. 2번 요소의 강성이 무시되는 상태에서 상단의 beam요소의 양단에 pin으로 경계조건이 정의되어 있으므로 불안정구조가 되므로 싱귤러 경고메시지가 출력됩니다. 따라서 연립방정식의 해를 제대로 구할 수 없는 상황이 되어, 해석 결과로 의미 없는 숫자들로 구성된 쓰레기값 또는 ‘#Inf.’문자열이 출력될 수 있습니다.
- 검토/확인 항목
- 예시그림처럼 다른 경계조건들과 Ignore elements for load cases의 옵션이 동시에 적용되면서 불안정한 구조가 된 상태는 아닌가요?
- Boundary Change Assignment가 정의된 경우, 각 그룹해석 정보별로 활성화되는 경계조건들과 Ignore elements for load cases이 동시에 고려되면서 불안정한 구조가 된 상태는 아닌가요?
[참고]
DL하중케이스에서 일부 요소들이 ignore elements for load cases로 지정되어 있는데, Pushover해석과 비선형시간이력해석에서 DL하중케이스를 initial load로 사용하려는 경우에도 지정된 요소들에 대해 ignore elements for load cases기능을 사용할 수 있습니까?
답: 예, 사용가능합니다. 아래 입력대화창을 보면 고려여부에 대한 선택 옵션이 있습니다. DL하중케이스에서 적용되었던 요소들의 강성을 0으로 처리한 것과 같은 방식으로, 비선형해석의 initial load 해석과정에서도 선택된 요소들의 강성을 0으로 처리하게 됩니다.