구조/충돌/진동소음/내구 해석, MeshWorks
주요 CAE 소프트웨어 소개
■ 개발 및 자료 제공 : DEP, 02-3446-9220, www.depusa.com
DEP의 MeshWorks(메시웍스) 소프트웨어는 국내 뿐 아니라 지엠, 포드, 크라이슬러와 캐터필러, 유럽의 마세라티, 메르세데스, 르노, 푸조, 일본 토요타, 혼다, 이스즈, 아이신, 인도의 타타, 마힌드라, 중국의 베이징자동차, 창안포드등 글로벌 OEM에서 사용되고 있다.
다중 최적화를 통한 기존 차량의 중량 절감 뿐 아니라 신규 차종의 개발 단계를 혁신적으로 단축함으로써 비용과 시간에서 많은 효과를 입증하고 있다.
MeshWorks에는 4개의 코어 모델러, 즉 Parametric, Integrated, Automated 및 Associative modeler가 있으며, 그 특징은 다음과 같다.
■ Parametric modeler : 메시웍스에서 생성된 CAE 모델에서 파라미터 모델을 별도의 공정 없이 DEP의 특허 기술인 feature 인식 기술과 사용자 템플릿을 조합하여 파라미터 자동 생성이 가능하다. 이를 통해 추가적 모델링 부분에 대한 공수 절감이 가능하다.
■ Integrated modeler : 하나의 캐드 모델로 충돌, 내구, NVH 등 성능별 해석 모델을 동시에 생성 가능하며, 모든 해석 속성은 동시에 자동 업데이트되어 통합 모델 이용 시 해석공수 절감 및 다중 최적화에 응용에 용이하다.
■ Automated modeler : 비전문 프로그래머도 반복적인 CAE 프로세스를 손쉽게 자동화할 수 있는 툴로서, 모델과 독립적으로 GUI를 이용하여 전체 워크플로에 통합시킬 수 있다.
■ Associative modeler : CAD와 CAE 데이터간의 긴밀한 결합성을 양방향으로 보장한다.
도면 업데이트 시 접촉, 하중, 경계조건 등 해석조건이 업데이트되고, 마찬가지로 메시가 모핑되면 CAD도 따라서 업데이트된다.
이러한 코어 모델러를 기반으로, MeshWorks는 그림과 같이 다양한 기능으로 구성되어 있으며, 이는 제품개발 주기 단축 및 표준 템플릿 활용으로 균일한 해석결과를 도출할 수 있게 한다.
1. 모핑 & 파라메터라이제이션
MeshWorks의 모핑 & 파라메터라이제이션 기능은 기존 FE/CFD 모델을 신규 형상에 맞게 신속하게 변형할 수 있는 Crtl Block 모핑, Freefrom 모핑, Curve based 모핑 등 여러 모핑 기법을 지원한다. 또한 파라미터 기능 및 auto DOE 기능을 활용하여 다중 최적화를 효과적으로 수행할 수 있다.
2. ConceptWorks
ConceptWorks는 도면부재 시 개념설계 초기 단계에 신속한 신규 멤버 생성 및 기존 멤버 변경을 위한 기능을 추가하여, 세단에서 SUV 개조 혹은 엔진 차량을 친환경차로 개조하는 데에 유용하게 쓰인다.
3. 모델 어셈블리
모델 어셈블리 기능은 오토 점용접, SEAM 용접, 접착제 접착과 볼트 생성을 지원하며 특정 부품의 교체도 간편하게 수행할수 있다. 이 경우, 접촉과 리지드 정보는 자동적으로 업데이트될 뿐 아니라 솔버 데크도 변환된다.
4. Tetra/Hex 메시
또다른 메시웍스의 특장점은 고도로 자동화된 Tetra/Hex 메시 기능이다. 테트라 메시는 자동화된 템플릿 기반으로 고품질의 메시를 생성할 수 있으며 필렛, 튜브등 여러 요소들을 인식할 수 있고, 요소 제거 기능도 있다. Auto-Hexa 메시를 사용하면 한번의 버튼 조작으로 복잡한 형상의 고품질 Hexa 메시가 가능하며 시트폼, 범퍼폼, 캘리퍼 등에 쓰인다. Extrude Hexa는 주로 로터, 하우징 등에 사용된다.
5. CAD Morphing
DEP의 특허 기술로 개발된 CAD 모핑은 캐드 데이터 모핑을 수행하는 기능이다. 완성차와 서브시스템에 적용할 경우 모핑된 캐드 모델은 높은 정밀도를 유지하며, 신속한 도면변경이 가능하다.
CAD 모핑 활용이 유용한 주요 3가지 경우는 아래와 같다.
■ 개념설계에 신규 스타일링 데이터를 타깃으로 도면 모핑 가능
■ 기존 도면에 신규 단면 정보를 반영하여 신규 도면 자동 업데이트 가능
■ 기존 도면에 최적화 해석 결과를 반영한 도면 업데이트 가능
6. 디자인 어드바이저
디자인 어드바이저는 머신러닝과 AI 기술이 접목된 새로운 기능으로, 사용자가 형상 변경과 파라미터라이제이션을 진행하면서 해석 특성과 성능을 직관적으로 확인할 수 있도록 즉각적으로 변형값을 계산해서 화면에 표시한다.
BIW의 개념설계 단계에서 효용성이 매우 크며, 3D 캐드와 mid-mesh를 포함, 캐드-메시 비교를 통해서 기존 메시를 최대한 재사용할 수 있다.
메시웍스는 다양한 캐드, 해석 및 최적화 소프트웨어와 연계되어 글로벌 자동차 OEM과 중장비 업체에서 제품 품질 개선, 중량 절감, 신제품 개발 등 다양한 목적으로 사용되고 있다.
좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다.
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작성일 : 2023-12-25