(금오공대 기계공학과) 유한요소법 기말고사 정리 및 연습문제

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본문내용

1. 다음 빈칸을 채우시오.

1) (컴퓨터)는 (공학의 활용도)를 혁신시키고 있다.
2) (FEM)은 가장 널리 응용되는 (CAE) 기술이다.
3) (FEA)는 제품 설계를 가상으로 시험하는 방법을 제공하여 (개발 비용)을 줄이고 (출시 기회)를 앞당긴다.
4) (FEM)은 트러스 및 프레임 구조물 또는 복잡한 기계의 (응력 해석)은 물론 자동차, 기차, 비행기 등의 (동적 거동)을 포함하는 다양한 공학문제의 해를 구할 수 있다.
5) (유한요소해석)은 자동차, 항공기, 방위산업, 소비재, 산업장비, 에너지, 수송 및 건설에 이르는 폭 넓은 분야에 적용된다.

2. FEA의 일반적인 절차를 나열하시오.

(1) CAD/기하학적 모델을 여러 조각으로 나누어 “격자망”을 만든다.
(2) 각 요소에 물리량의 거동을 표현한다.
(3) 요소들을 절점에서 연결(결합)하여 전체 모델과 근사한 방정식계를 구성한다.
(4) 하중과 경계조건을 부여한다.
(5) 절점에서 미지수를 포함하는 방정식계의 해를 구한다
(6) 필요한 물리량을 요소나 절점에서 계산한다.

3. 상용 FEA 소프트웨어들을 설명하라.

(1) 전처리(preprocessing)
- FEM 모델을 구성, 요소 성질을 정의, 하중 및 구속을 부여
(2) FEA 해석기(Solving)
- FEM 방정식계를 조합하고 해를 구함. 요소 결과를 계산
(3) 후처리(postprocessing)
- 결과를 정렬하고 출력

4. 스프링에서 힘-변위 그래프를 선형/비선형 나누어 그려라.

< 중 략 >

7. FEA에서 구한 결과를 수계산이나 문헌의 해석적 해를 통하여 검증할 때 기준은 무엇인가?

(1) 구조의 변형된 형상
(2) 외력의 평형
(3) 구한 값의 크기 수준

8. 스프링 요소에 대해 주의해야 할 점은 무엇이 있는가?

(1) 스프링 요소는 단지 강성해석의 경우에 적합하다.
(2) 이 요소들은 스프링 자체의 응력해석에는 적합하지 않다.
(3) 스프링에는 횡방향 강성, 뒤틀림 스프링 요소 등이 있다.

참고 자료

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유한요소법 기말고사 문제.docx
유한요소법 기말고사 정답.docx
유한요소법 기말고사 정리.docx