Slideline 이용한 Contact Analysis 수렴

맞대응하는 Surface 간에 접촉상황을 표현하는 모델은 경계비선형 해석으로 분류되며, 접촉상황을 인식하고 원하는 결과를 얻기 위한 모델링 기법을 정리합니다

아래 그림과 같이 안쪽에 있는 블럭이 지지대가 되면서, 외곽의 구조체가 이동하는 것에 대해 저항하는 경우에 대한 해석 예시입니다..

slideline 의 정의

Pre-contact parameter 는 최초에 간격이 존재하고,  이 간격이 하중에 의한 구조물 이동으로 좁혀져서 접촉이 발생하여야 할 때 선택하면 해의 수렴에 도움을 줍니다.  최초 하중에 의해 이동량이   이 간격보다 더 큰 경우 접촉상황이 인지되지 못할 수 있는데,  이럴 경우에 적용합니다.

요소의 크기

접촉이 발생하는 Surface의 요소망은 조밀한 것이 수렴에 도움이 됩니다. 어느 한 쪽이 조금 더 조밀하게 구성하는 것이 좋습니다.

하중 통제 (Nonlinear control)

접촉 (Contact) 상황은 구조물의 점진적인 이동 혹은 하중의 점진적은 증가를 통해 모사됩니다.  Automatic Control 로 하중 혹은 강제 처짐량이 점진적으로 증가되도록 정의합니다.

비선형 해석 옵션에서 Stiffness ratio to switch to arc-length 는 0 으로 변경하여, Newton-Rapson 방법으로만 수렴을 시도하도록 하는 것이 좋습니다. arc-length 기법은 재하되는 하중의 크기가 수렴과정에서 감소되기도 하는 형태도 고려하게 되는데, snap-through 가 예측되는 경우에 유용하나 Slideline 을 사용하고 재료비선형을 고려하지 않는 경우에는 불필요한 iteration 과정이 발생할 수 있으므로 0 을 입력하여 비활성화 하는 것이 좋습니다.

 

여전히 해의 수렴이 원할하지 않다면, max number of line searches 를 증가시켜볼 수 있습니다. (기본값 =2)