Analysis Type | Brief Contents | |
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진동해석 | Modal Analysis |
모든 동적해석의 Base 고유진동수(Natural F), 모드형상(Mode Shape), 모드 참여도 (Mode Participation) 추출 |
Harmonic Analysis | 조화 하중이나 기저 가진으로 인한 정점 상태 응답을 계산하기 위한 해석 | |
Transient Analysis | ||
Random Vibration Analysis | ||
Response Spectrum Analysis |
모든 구조물은 각 구조물별로 고유한 진동수를 가집니다.
고유진동수란 각각의 구조물이 가지는 떨림 주파수 값을 의미합니다.
구조물에 외부에서 가해지는 힘과 구조물의 진동수가 일치하면 공진이 발생합니다.
공진(Resonance)이란 가진력(외력)의 주파수가 구조물의 고유진동수 중 하나와 일치하면 구조물이 진동하는 진폭이 수 배로 증가합니다.
따라서 물체에 심각한 변형이 발생시키는 것을 의미합니다.
이러한 공진이 발생하면 구조물에 응력이 크게 발생하여 파괴가 발생할 수가 있습니다.
공진으로 구조물이 파괴가 될 수 있는데, 가장 유명한 사례가 타코마 브릿지입니다.
따라서 공진으로 인한 파손을 피하기 위해서는 구조물이 가지는 고유진동수를 파악해야 하며,
해당 고유진동수에서 구조물이 어떤 방향으로 변형이 일어나기가 쉬운지를 파악해야 합니다.
이처럼 고유진동수에 따라서 변형을 보여주는 것이 모드 형상(Mode Shape)입니다.
고유진동수와 모드형상을 확인하여 해당 고유진동수에서 변형이 발생하기 쉬운 방향을 확인하고,
해당 방향으로 구조물을 보강하여 구조물의 안정성을 높일 수 있습니다.
이렇게 고유진동수를 확인하기 위하여 Modal Analysis를 합니다.
내진해석을 할 때에는 지진 데이터와 같이 시간에 따라 변위, 속도, 가속도에 대해서 불규칙적으로 변하는 값을 가지게 되는 데이터로 해석을 하는데,
시간에 따라 데이터양 또한 방대합니다.
그래서 내진해석을 할 때에 시간에 따른 해석인 과도해석으로 진행을 하게 되면 해석에 시간이 많이 소모 됩니다.
하지만 이 방대한 데이터를 분석해보면 여러 주기의 Data가 모인 것을 확인할 수 있습니다.
그래서 이 여러 주기의 Data를 각 주파수별 최대값으로 변환하여 사용할 수 있습니다.
이렇게 만들어지는 Data를 Response Spectrum이라고 합니다.
Response Spectrum Anlaysis는 Response Data를 활용하여 빠르고 신뢰성 있는 해석을 할 수 있습니다.
주로 사용되는 분야는 내진해석 분야이며, 차량이나 비행기에 충격이 가해지면 내부 부품의 진동에 의한 해석도 가능합니다.