[Abaqus] Abaqus에서 하중의 의미

Abaqus 해석의 일반적인 목적은 주어진 하중에 대한 구조물의 응답을 예측하는 것이다. 앞서 언급했듯이 Abaqus에서 하중의 의미는 구조물의 응답이 초기 상태에서 변경되는 것을 의미한다. 예를 들어, 0이 아닌 경계 조건, 주어진 변위, 집중하중, 압력, 장 등을 의미한다. 문제에 따라 하중은 구조물에 대한 집중하중 세트와 같은 비교적 단순하다. 이런 문제를 제외하고 구조물에 적용되는 하중은 매우 복잡할 수 있다. 예를 들어, 복수의 하중이 특정 시간 폭에 걸쳐 특정 순서로 모델의 다양한 부분에 적용되거나 하중의 크기가 시간의 함수로 변경될 수 있다. 용어 하중 이력은 모델에 대한 이런 복잡한 하중을 나타내는 데 사용한다.

 

Abaqus는 해석의 전체 하중 이력을 사용자가 여러 단계로 나눈다. 각 단계는 사용자가 지정한 ‘시간’의 너비이다. 이 시간 폭에서 Abaqus는 특정 하중과 경계 조건 세트에 대한 모델의 응답을 계산한다. 사용자는 각 단계 내에서 응답 종류(해석 절차라고 함)를 지정해야 한다. 또한 필요한 경우 단계별로 해석 절차를 변경한다. 예를 들어, 한 단계에서 하중(예: 중력 하중)을 구조물에 적용하고 다음 단계에서 지진 가속도를 사용하여 하중을 받은 구조물의 동적 응답을 계산할 수 있다. 내연적과 외연적 해석 모두에서 다단계를 사용할 수 있다. 그러나 내연적과 외연적 단계는 같은 해석 작업에서 공존할 수 없다. 내연적과 외연적 단계를 연속적으로 결합하는 경우 결과 전송 기능을 사용할 수 있다.

 

Abaqus는 모든 해석 절차를 두 가지 주요 그룹(선형 증분과 일반)으로 나눈다. 일반 해석 단계는 Abaqus/Standard 또는 Abaqus/Explicit 해석에 포함할 수 있다. 선형 증분 단계는 Abaqus/Standard에서만 사용할 수 있다. 하중 조건과 ‘시간’은 두 그룹을 별도의 방법으로 정의한다. 또한 각 종류의 절차 결과는 별도의 방식으로 해석해야 한다.

 

General step이라고 하는 일반 해석 절차의 모델 응답은 비선형 또는 선형 중 하나일 수 있다. Perturbation step이라고 하는 증분 절차를 사용하는 단계에서 모델의 응답은 선형일 수 있다. Abaqus/Standard는 이런 단계를 이전 일반 단계에서 만든 예비 하중, 예비 변형 상태(기준 상태)에 대한 선형 증분으로 처리한다. 따라서, 이 기능은 선형 해석을 수행하는 순수한 선형 해석 프로그램의 기능이 아닌 일반적인 기능이다.