(A+)공학설계 및 실습-동적해석

소개글

"공학설계 및 실습-동적해석"에 대한 내용입니다.

목차

1. 제품 선정과 그 이유
1) 쳇바퀴
2) 모델링한 물건의 형상
3) 파트파일 모델링

2. 제품 해석 (ANSYS 17.2 사용) - Rigid Dynamics

3. 결과 – Rigid Dynamics

4. 제품 해석 (ANSYS 17.2 사용) - Transient Structural

5. 결과 – Transient Structural

6. 고찰
1) 결과에 대한 분석
2) Mesh의 중요성
3) 재료의 적합성, 여러 가정 상황

본문내용

1) 쳇바퀴
이번 공학설계실습 CAE의 보고서 두 번째 과제인 동적해석 작성 대상으로 쳇바퀴를 선택했다. 학기를 진행하면서, 학과 공부와 기사시험 공부, 인턴 지원과 면접을 보는 생활을 반복하다 보니 내가 쳇바퀴 위에 올라탄 기분이 들었다. 중간고사 기간에는 정적해석이었지만, 이번 동적해석 과제 적합성에서 쳇바퀴가 그 조건을 만족한다고 생각해서 이 물건을 선택하게 되었다. 쳇바퀴에는 크게 두 가지 모델이 필요하다. 첫 째는 쳇바퀴 원판이고, 두 번째는 쳇바퀴 원판을 지지할 거치대다. 쳇바퀴의 용도에 따라 크기와 재료, 모델링의 형태가 달라지겠지만, 과제의 특성상 거동을 살펴보는 것에 목적이 있어 모델링을 단순화 했고 햄스터가 들어갈만한 크기로 제작했다. 모델링 프로그램은 Creo 3.0을 사용했고 해석 프로그램으로는 ANSYS 17.2 버전을 사용했다.

2) 모델링한 물건의 형상
인터넷에서 본 쳇바퀴의 형태를 그대로 모델링에 사용했다. 처음 이 모델을 보았을 때, 어셈블리를 하기도 쉽고 모델 자체도 직관적이라 해석에 유용할 것 같아 선택했다.
실물 사진은 다음과 같고, 세부 부품의 대한 설명은 다음 장에서 하겠다.

3) 파트파일 모델링
전체적인 모델링은 실물과 거의 흡사하게 유지하도록 하여, 하중에 따른 응력의 분포 변화를 파악하고자 했다. 기존에 존재하는 모델이라 해석의 결과도 양호하게 나온다고 생각했다.

쳇바퀴 원판을 햄스터가 올라가서 움직이는 곳으로 햄스터의 하중을 버틸 수 있어야 하고, 햄스터 여러 마리가 움직이더라도 원활히 작동되어야 하고, 부서지지 않아야 한다. 이러한 이유 때문에 쳇바퀴 원판은 가장 중심이 되는 파트라고 생각한다. 응력 효과가 가장 큰 부분이라 실물모양 대로 모델링 했으며, 거치대를 이을 부분에 구멍을 뚫어 사이즈를 맞췄다.

실제 모델에서 쳇바퀴는 심미적인 요소를 고려하여 실제 제품으로 출시되었을 가능성이 컸을 것이다.

참고 자료

없음