"샤프트" 또는 그룹 아래의 컨텍스트 메뉴에서 "3D 탄성 파트를 샤프트로" 또는 "3D 탄성 파트를 하우징으로"를 삽입할 수 있습니다. 그러면 새 파트가 샤프트/그룹 트리에 표시됩니다.
3D 탄성 파트는 일반적인 샤프트에 사용되는 FEA 빔 모델과 3D 솔리드 메쉬를 결합합니다. 3D 솔리드의 강성은 강성 행렬로 축소되고, 이 행렬은 빔 모델에 대한 솔버에서 고려됩니다. 3D 탄성파트를 처음 사용할 때 축소된 강성 행렬이 생성되는데, 이는 메쉬의 크기에 따라 시간이 걸릴 수 있습니다. 이후에는 축소된 강성이 파일과 함께 저장되며 소재, 메쉬 또는 면 선택이 변경된 경우에만 다시 생성해야 합니다.
3D 탄성 파트는 강성을 고려하며, 선택적으로 모달 축소를 통해 분석됩니다. 모달 축소를 사용하지 않을 경우 질량은 고려되지 않습니다. 열팽창과 무게는 고려됩니다. "3D 탄성 파트를 샤프트로" 사용할 경우 회전축은 x축이어야 하며, 회전 속도를 정의할 수 있습니다. "3D 탄성 파트를 하우징으로" 사용할 경우 회전할 수 없으며 공간에 고정되어야 합니다.
"3D 탄성 부품"에 대해 "변위 계산" 옵션을 선택하면, 축소된 강성을 초기에 계산할 때 연결된 각 자유도에 대해 표면의 변위장이 계산됩니다. 이는 초기 계산 시간과 파일 크기를 증가시키지만, 이후 변형된 형상을 시각적으로 확인할 수 있게 합니다. "모드 형상 계산" 옵션도 마찬가지로, 이는 시각화를 위해서만 사용됩니다.
모달 분석이 지원되는 경우, 변위장과 모드 형상을 계산해야 합니다. 따라서 "변위 계산" 및 "모드 형상 계산" 옵션은 축소에 필요한 시간에는 영향을 미치지 않습니다. 이 옵션들은 파일 크기에만 영향을 줍니다.
"2차 메쉬 사용" 옵션이 활성화되면 선형 형상 함수 대신 2차 형상 함수가 사용됩니다. 예를 들어, 8노드 육면체 요소는 27노드 육면체 요소로 변환됩니다. 노드 수가 증가함에 따라 축소 시간과 메모리 사용량도 증가합니다. 일반적으로 2차 메쉬는 더 높은 정확도를 제공합니다. 따라서 세밀한 선형 메쉬를 사용하는 것보다는 더 큰 메쉬 크기에 2차 메쉬를 사용하는 것이 더 좋습니다.
도형 가져오기 또는 생성 시 여러 위치에서 "2차 메쉬 생성" 옵션을 사용할 수 있습니다. 이 옵션이 설정되면 2차 표면 메쉬가 생성됩니다. 이는 선형 메쉬에 비해 약 4배의 메모리를 필요로 하지만, "2차 메쉬 사용"이 활성화된 경우 더 나은 형상 근사치를 제공합니다. 가져오기 시의 이 옵션은 표면 메쉬에만 영향을 미치며, "일반" 설정 아래의 "2차 메쉬 사용" 옵션은 사용되는 3D 메쉬의 유형을 정의합니다.
선택된 면은 하나의 노드(또는 탄성 베어링, 기어 또는 접촉)로 축소되며, 지지 요소에 연결될 수 있습니다. 다음 옵션들을 사용할 수 있습니다:
•기존의 지지를 선택할 수 있습니다. 이 지지대는 강체 환경 대신 3D 탄성 파트에 연결됩니다.
•새로운 지지를 샤프트와 동일한 방식으로 정의할 수 있습니다. 현재는 샤프트 연산에서 사용 가능한 유형 중 일부만 지원됩니다. 이를 통해 가져온 하우징을 강성으로 지지하는 데 사용할 수 있습니다.
•축소된 노드에 힘을 추가할 수 있습니다.
•샤프트를 선택할 수 있습니다. 이는 샤프트와 6개의 자유도 모두에서 연결됩니다. 이는 샤프트에 용접점을 추가하고 이를 3D 탄성 파트에 연결하는 것과 동일합니다. 축소 유형이 '강체', '평균' 또는 '탄성 접촉'인 경우에 샤프트를 선택할 수 있습니다. '탄성 접촉'의 경우, 면은 각 섹션에서 원통형으로 유지되지만 축 방향 위치에 따라 변형될 수 있습니다.
•"강성 계산"은 선택된 면에 대한 강성 값을 보고합니다. 이 노드에 대해 전체 시스템의 정적 응축이 수행됩니다.
•"고정으로 설정"은 "하우징으로서의 3D 탄성 부품"에 사용할 수 있습니다. 이 노드는 강체 환경에 연결됩니다.
면의 축소를 위해 연결 유형으로 다섯 가지 옵션이 제공됩니다:
•평균: 반력이 면의 모든 노드에 분포되며, 면의 변위 평균값이 사용됩니다. 이 옵션은 부품을 강화하지 않습니다.
•강체: 축소된 노드와 면의 모든 노드 사이에 강체 연결이 추가됩니다. 이는 부품을 강화합니다.
•탄성 베어링: 이 옵션은 롤러 베어링에만 연결될 수 있으며, 베어링의 하중 분포에서 파트의 탄성 변형을 고려합니다. 링 변형을 포함하는 베어링 연산 소프트웨어 라이선스가 필요합니다. 현재는 축방향 고정 베어링에 대해서만 탄성 외륜이 허용됩니다.
•탄성 기어: 이 옵션은 현재 원통형 기어에만 연결될 수 있으며, 기어 본체의 탄성 변형을 고려합니다. 이를 위해서는 샤프트 시스템 옵션이 필요합니다.
•탄성 접촉: 이 옵션은 두 부분의 면을 연결하기 위해 용접점 또는 원통형 구속 조건과 함께 사용될 수 있으며, 두 부분 모두 탄성 접촉으로 축소됩니다. 두 접촉면의 크기는 동일해야 합니다. 또한 샤프트와의 연결도 가능합니다.
