모션 컨택 모범 사례
모션 컨택 작성 및 기본 설정 편집 지침.
모션 컨택의 기본 설정은 일반적인 적용 분야를 다루기 위해 선택되었습니다. 아래의 모범 사례는 고려해야 할 유용한 지침입니다.
일반
- 가능하면 모션 컨택 대신 조인트와 지지부를 사용하십시오. 전자는 훨씬 효율적이며 시뮬레이션 시간을 절약할 것입니다. 필요한 곳에만 모션 컨택을 사용하십시오.
- 모션 컨택을 필요 이상으로 더 많이 정의하지 마십시오.
- 모션 분석을 실행한 후에는 결과를 유지할 수 있도록 모델을 저장해야 합니다.
- 결과가 매끈하게 보이지 않는 경우, 접촉하는 지오메트리의 메쉬 기반 외형 때문일 수 있음을 기억하십시오. 속성 편집기에서 메쉬 해상도를 파트별로 변경할 수 있습니다. 파트의 모션 컨택 범주에는 해상도(매우 낮음, 낮음, 보통, 높음, 매우 높음)를 수동으로 지정하는 옵션이 있습니다. 해상도가 높을수록 더 매끄러운 결과를 얻는 경향이 있지만 메시 또는 해석에 더 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.
지오메트리
- 파트 지오메트리에서 날카로운 엣지는 피하십시오. 필렛 도구를 사용하여 지오메트리 엣지를 부드럽게 유지하십시오.
- 가능하면 분할 도구를 사용하여 지오메트리를 더 작은 영역으로 나누고, 대신 파티션을 사용하여 모션 컨택을 정의하십시오. (이렇게 하면 메싱 시간이 개선됩니다.)
- 하나의 파트가 실수로 다른 파트를 문지르거나 긁는 상황을 피하십시오(예를 들어, 일치하는 2개의 면 또는 동심원 면). 밀어내기/당기기 도구를 사용하여 원하지 않게 접촉하는 2개 파트 사이에 공간을 만드십시오.
- 가능하면 지오메트리 접촉 감지를 메쉬보다는 해석 형태로 해결될 수 있도록 기하 도형(예를 들어, 솔리드 구체, 타원체, 원통 또는 절두체)의 사용을 고려하십시오.
- 제한: 해석 실린더 대 상자 컨택의 경우, 상자의 엣지 또는 꼭지점과 실린더의 평면 사이의 컨택은 현재 지원되지 않습니다. 메쉬 솔루션은 이 같은 어플리케이션에서 더욱 잘 작동합니다.
일시적 컨택
- 최대 적분자 차수를 5(기본값)에서 2로 줄입니다. 적분기 차수 2는 모션 해석의 안정성을 향상시키지만 정확성을 떨어뜨리는 경향이 있습니다. 반대로 차수가 높으면 정확도가 향상되지만 안정성이 저하되고 수렴 오류가 발생할 수 있습니다.
- 적분자 허용치를 1e-3(기본값)에서 1e-4 이하로 줄임으로써 정확도가 개선됩니다.
- 모션 컨택 속성에서 허용치(정밀 컨택 이벤트의 경우) 및 새 단계 크기(세분화 단계 크기의 경우)의 값을 줄이십시오.
영구 컨택
모델에 영구 컨택이 있는 경우, 계산된 힘 옵션을 사용해 볼 수 있습니다. 요소 중심과 노드의 두 가지 선택 사항이 있습니다. 요소 중심 옵션은 기본값이며 일반적으로 약간 빠릅니다. 노드 옵션을 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 깊은 침투를 위한 보다 정확한 법선 방향
- 날카로운 엣지 및 모서리 컨택의 보다 적절한 처리
- 거친 메쉬 세분화(모션 컨택 해상도)를 위한 강력한 처리
- 요소 중심이 아닌 노드를 사용할 때 초기 충돌 감지
- 침투 깊이, 침투 속도 및 접촉 면적의 정확한 계산
모델 단위
- 사용 중인 모델 단위(예를 들어, MKS 또는 MMKS)를 메모하십시오. 모델 단위는 파일 > 기본설정 > Inspire 단위에 있습니다. 단위 민감도 때문에 MKS와 MMKS를 비교할 때 결과에 작동상의 차이가 발생합니다.
- 모델 단위 선택은 모션 컨택 솔루션의 안정성에도 영향을 줄 수 있습니다. 다른 세트를 선택하는 경우에 초기 정적 및/또는 과도적 솔루션의 안정화에 도움이 될 수 있습니다. 밀리미터는 도어 래치와 같은 소형 파트에 적합한 길이 단위입니다.
- 길이에 대해 밀리미터와 힘에 대해 뉴턴 이외의 다른 단위를 사용하면 해당 모델의 기본 경직도(K)는 사용된 지수에 따라 자동으로 스케일됩니다. 다음 예는 N/m 단위의 경직도를 계산하는 방법을 보여줍니다.
접촉력 F = K*ze, 여기에서 z는 침투력이고 e는 지수
K = 1000 N/mm 및 e = 2.1이라고 가정할 때
힘 F = 1000 * z2.1 N
모델이 SI 단위로 정의된 경우, 동일한 힘을 생성하는 새로운 경직도는 다음과 같이 계산됩니다.
F = 1000 * z2.1 = K * (z ÷ 1000)2.1
∴ K = 1000 * (1000)2.1 = 1.9953E9 N/m
마찰
- 속성 편집기에서 접촉 마찰을 비활성화한 상태로 모델링을 시작하십시오. 법선력(합리적인 침투력 및 법선력 값) 만을 사용해서 시뮬레이션이 성공한 경우, 접촉 마찰을 활성화하십시오.
- 정지 마찰 전이 속도와 마찰 전이 속도에 작은 값을 사용하지 마십시오. 작은 값을 사용하면 시뮬레이션 속도가 느려집니다. 약 1mm/sec가 적절한 값입니다.
- 마찰력를 추가할 때 수치적인 계산이 어려워지거나 시뮬레이션의 속도가 떨어지는 경우, 전이 속도의 값을 점차적으로 높이거나 마찰 계수를 낮추십시오.
- 정적 계수 및 동적 계수에 인위적으로 큰 값을 사용하지 마십시오.
에너지 보존
접촉력은 페널티 공식을 사용하여 모델링됩니다. 매우 미세한 단계 크기를 사용하지 않으면 힘의 임펄스가 부정확할 수 있습니다. 따라서 충격 컨택의 경우, 컨택에서 감쇠가 없더라도 에너지 소산 또는 에너지 증가가 나타나는 것은 드문 일이 아닙니다. 에너지 소산을 줄이려면 컨택 시간이 적절하게 표본화되도록 최대 적분 단계 크기를 줄이십시오.