앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례   ASME BPVC, Section-VIII, Division-2, Part 5는 해석을 통한 설계 요구사항에 대해 설명하고 있다. 이 중에서 5.4 Protection Against Collapse From Buckling은 좌굴 해석에 대해 설명하고 있는데, 2023년판부터 좌굴 해석의 내용을 좀 더 상세하게 설명하고 평가 방법도 변경되었다.  이번 호에서는 2021년판과 2023년판에서 설명하고 있는 선형 좌굴 해석 방법을 알아보고, 예제를 통해 하중계수 및 관련 요소들을 산출하는 방법에 대해 이해하고자 한다.    ■ 정준영 태성에스엔이 MBU-M5팀의 수석매니저로 구조 해석 기술 지원 및 교육, 용역 업무를 담당하고 있다. 홈페이지 | www.tsne.co.kr   ASME(American Society of Mechanical Engineers)는 미국 기계 학회의 약칭으로, 기계에 관한 표준 정립, 보일러 및 압력 용기의 설계, 제작, 검사에 관한 기술 기준을 제시하고 있다. ASME 규격은 1900년대 초까지 많은 보일러 사고에 의해 수 많은 인명 피해가 발생함에 따라, 보일러에 대한 안정성 확보가 필요하다는 관점에서 정립되어 설계에 대한 지침을 제공하고 있다. 그 중에서 Section-VIII-2, 5.4 항에 설명된 좌굴 해석은 2021년판까지 세 가지 타입으로 구분하여 설명하고 있었으나, 2023년판부터 개정되어 두 가지(A-탄성, B-소성) 방법을 제시하고 있다.    그림 1. ASME BPVC-VIII-2-2023   지금부터 2021년판 타입-1과 2023년판부터 개정된 방법-A에 설명된 선형 좌굴 해석 방법에 대해 소개한다.   ASME-VIII-2, 2021 Edition, 5.4.1.2 구조 안정성 평가에 사용되는 설계 계수(design factor)는 수행된 좌굴 해석 유형에 기반한다. 좌굴 하중이 수치 해석(분기 좌굴 해석 또는 탄소성 붕괴 해석)을 통해 결정될 때, 셸 부재에 적용하기 위한 최소 설계 계수는 다음의 세 가지 유형으로 정의한다.    TYPE-1 : Elastic Stress Analysis without Geometric Nonlinearities in the Solution(Minimum Design Factor, ΦB=2/βcr)  구성 요소의 전하중(prestress)을 결정하기 위해 솔루션에서 기하학적 비선형성 없이 탄성 응력을 이용하여 분기 좌굴 해석을 수행하는 경우 최소 설계 계수 ΦB=2/βcr을 사용해야 하며, 다음 의 βcr 계수에 대한 사용 값을 제시하고 있다.  The Capacity Reduction Factors, βcr   For unstiffened or ring stiffened cylinders and cones under axial compression    For unstiffened and ring stiffened cylinders and cones under external pressure    For spherical shells and spherical, torispherical, elliptical heads under external pressure    앞의 내용에서는 ASME-VIII-2, Table 5.3의 설계 하중 조합 (1)~(9)를 바탕으로 부품의 전하중을 설정한다.(그림 2)    그림 2. Load Case Combination and Allowable Stresses for an Elastic Analysis    <그림 2>에 있는 Table 5.3의 파라미터는 <그림 3>의 ASME-VIII-2 Table 5.2를 참고한다.   TYPE-2 : Elastic-Plastic Analysis with the Effects of Nonlinear Geometry in the Solution(ΦB=1.667/βcr) 부품의 전하중을 결정하기 위해 솔루션에서 비선형 형상의 영향을 받는 탄소성 응력을 사용하여 분기 좌굴 해석을 수행하는 경우, 최소 설계 계수 ΦB=1.667/βcr를 사용하며 <그림 2>의 설계 하중 조합 (1)~(9)를 바탕으로 부품의 전하중을 설정한다.   그림 3. Load Combination Parameters     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

  INFOWORLD   Editorial 17　가을이다, 책과 함께 떠나보자   Case Study 18　 자전거 개발의 혁신을 추구하는 피나렐로　금속 3D 프린팅으로 부품 경량화와 고난도 설계 달성 20　부동산 시장에 변화를 일으키고 있는 베로　디지털 트윈으로 부동산 개발부터 관리까지 시각화   Focus 23　코리아 그래픽스 2024, 생성형 AI와 3D 기술이 이끄는 디자인 혁신 비전 소개 28　헥사곤 ALI, “디지털 혁신의 핵심은 데이터의 가치 확장” 30　SAP, “비즈니스 혁신 위한 AI의 가능성 더욱 넓힌다” 32　시놀로지, 기업 시장 겨냥한 스토리지 및 백업 설루션으로 국내 시장 성장세 강화 34　유니티, “산업 분야의 실시간 3D 및 디지털 트윈 구축과 활용 지원 확대”   New Products 37　동역학 솔버 기능 강화 및 툴킷 개선　리커다인 2025 40　제품 개발 가속화하는 3D 설계/엔지니어링 애플리케이션　솔리드웍스 2025 42　AI 적용한 전기 CAD 솔루션　일렉트릭스 AI 44　초고속∙대형 포맷의 SLA 3D 프린터　폼 4L 46　차세대 기업용 PC를 위한 AI 프로세서　라이젠 AI 프로 300 시리즈 58　이달의 신제품   On Air 48　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계　새로운 트렌드, 산업 데이터 스페이스와 제조업의 변화 49　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계　전기/전장 부문 DX의 장애 요소와 해결 방안 제시 50　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계　AI와 CAE 융합을 통한 차세대 제조 혁신 전략   Column 51　책에서 얻은 것 No.23 / 류용효　AI 트렌드 2025 : 세 권의 책을 통해 본 미래 전망 54　디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 / 조형식　스마트 혁신 엔지니어링   60　New Books 62　News   Directory 131　국내 주요 CAD/CAM/CAE/PDM 소프트웨어 공급업체 디렉토리   CADPIA   AEC 69　BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱　대규모 언어 모델의 핵심 개념인 토큰, 임베딩과 모델 파인튜닝에 대해 74　새로워진 캐디안 2024 살펴보기 (11) / 최영석　캐디안 2024 SE 자료실의 리스프 소개 118　데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2025 (7) / 천벼리　아레스 캐드 2025의 실시간 협업   Visualization 78　기업용 AR 및 VR의 놀라운 효과 / 유니티 코리아　산업 분야에서 혼합현실을 통해 측정 가능한 결과를 도출하는 방법   Reverse Engineering 84　문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례 (11) / 유우식　도자기 데이터베이스   Analysis 95　앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공 사례 / 정준영　ASME BPVC, Section-VIII, Division-2, 5.4 항에 근거한 좌굴 해석 108　산업 디지털 전환을 위한 버추얼 트윈 (6) / 이아라　모드심을 통한 자동차 B-필러 개념 설계 적용방안 검토 114　성공적인 유동 해석을 위한 케이던스의 CFD 기술 (15) / 나인플러스IT　터보 기계 시뮬레이션을 위한 엔지니어 가이드 Ⅰ 121　화제가 되고 있는 모델 기반 개발을 함께 배우기 / 오재응　모델 기반 개발의 이점과 진행 과정에서의 해결 과제   Mechanical 102　제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 11.0 (6) / 박수민　크레오 파라메트릭 11의 인터페이스 개선사항   PLM 127　영업 성공 리더십 – 솔루션/가치 영업 활동 프로세스 (2) / 홍승철　솔루션을 ‘소울루션’으로 : B2B 솔루션/가치 영업 활동 프로세스       캐드앤그래픽스 2024년 11월호 목차 - 생성형 AI와 3D 기술이 이끄는 디자인 혁신 비전 from 캐드앤그래픽스     캐드앤그래픽스 당월호 책자 구입하기   캐드앤그래픽스 당월호 PDF 구입하기

#아바쿠스교재 #CAE # 구조해석 #브이이엔지 ㈜브이이엔지 지음 / 33,000원 / 이엔지미디어   구입하러가기 4차 산업혁명 시대 컴퓨터 응용 해석(CAE : Computer Aided Engineering)은 단순한 설계 보조 도구를 넘어 새로운 기술과의 통합을 통해 산업 전반의 혁신을 주도하는 핵심 요소로 자리 잡고 있다.  Abaqus(아바쿠스)는 다쏘시스템의 SIMULIA(시뮬리아) 제품군 중 대표적인 구조해석 소프트웨어로, 사실적인 시뮬레이션을 위한 최고의 통합 해석 솔루션이다.  Abaqus는 자동차, 항공, 국방, 화학, 의료, 가전 등 다양한 제품의 시뮬레이션을 지원하는 유한요소 모델링 및 유한요소해석 소프트웨어로서, 광범위한 산업 부문에서 엔지니어링 상의 문제를 해결할 수 있는 강력한 솔루션을 제공하여, 널리 사용되고 있다. 이번에 새롭게 발간한 이 책은 Abaqus 사용법뿐만 아니라 관련 필수 이론을 단계별로 습득할 수 있는 새로운 교재이다. 이번 교재는 처음부터 한글로 작성되어 개념적으로 이해하기 쉽고, 연습이 쉬운 워크숍 모델을 포함하고 있다. 특히, 실무 현장에서 쉽게 적용할 수 있는 실질적인 분석 방법과 사례를 제공하여 독자들이 Abaqus를 효과적으로 활용할 수 있도록 도와줄 것이다..  이 책은 구조해석 기본 과정으로, 구조 엔지니어링 분야의 공학자가 CAE의 개념을 쉽게 이해하고, 산업 현장에서 해석을 더 잘 활용하기 위하여 작성되었다. 이 책을 읽고 따라하다 보면 범용 해석 솔루션인 Abaqus를 쉽게 시작하고, 어렵고 복잡한 개념을 하나씩 실무에 적용하여 제조 엔지니어링 분야의 경쟁력을 갖추는데 도움을 줄 것이다. 이 책을 집필한 ㈜브이이엔지는 다쏘시스템의 SIMULIA 전문 파트너로서, 2007년부터 다쏘시스템의 다양한 CAE 솔루션을 공급하며 SIMULIA 전문 교육, 기술 지원 및 엔지니어링 컨설팅 서비스를 제공하고 있다. ㈜브이이엔지는 매년 30회 이상의 Abaqus 기본 교육과 고급 교육을 진행하면서 Abaqus 교재 개발에 대해 끊임없이 고민해 왔으며, 다쏘시스템의 교재를 기반으로 번역, 한글화 한 '초급 및 중급 사용자를 위한 Abaqus 입문서(2013)'와  'Abaqus(아바쿠스)를 이용한 Contact 해석(2014)'을 발간한 바 있다.   지은이 소개 ㈜브이이엔지 ㈜브이이엔지는 다쏘시스템의 SIMULIA 전문 파트너로서 자동차, 전기전자, 에너지, 항공우주, 조선 및 생명공학 등의 산업 전반에서 30년 이상 축적된 노하우와 다양한 경력을 보유한 전문가들로 구성된 CAE 솔루션과 엔지니어링 컨설팅 전문 회사이다.   추천의 글 10여년 전, 언어의 장벽으로 Abaqus 학습에 어려움을 겪는 고객 여러분께 도움이 되고자, 미흡한 영어실력에도 불구하고 최초의 한글 교재를 출판했다. 이후 수많은 도전 과제를 해결하면서, Abaqus 사용법뿐만 아니라 관련 필수 이론을 단계별로 습득할 수 있는, 특히 처음부터 한글로 작성된 교재의 필요성을 오랫동안 절감해 왔다. 이번 교재는 우리의 이러한 갈증을 시원하게 해소해 줄 것이다.  ㈜브이이엔지의 비전은 고객 여러분이 더욱 혁신적이고 효율적인 컴퓨터 응용 해석(CAE)을 수행할 수 있도록 지원하는 것이다. 이 책이 실질적인 도움이 되어 많은 이들에게 유익한 자원이 되기를 진심으로 기대한다.  - ㈜브이이엔지 김창훈 대표   목차 PART 01. 해석(CAE)이란?     1. CAE(Computer Aided Engineering)    8 2. 해석의 목적    9 3. 해석의 효과    11 4. 구조 해석(Structural Analysis)    12 5. 유한 요소법(Finite Element Method)    13 6. 해석 툴의 구성    14 7. 제품 개발에서의 해석    17 함께하기 01. 성형 해석으로 Abaqus 친해지기     19 함께하기 02. C–단면 빔의 횡방향 좌굴    28      PART 02. 응력과 변형률    47 1. 힘    48 2. 응력    51 3. 모멘트    53 4. 변형과 변형률    54 5. 응력 성분    55 6. 변형률 성분    67 7. 구성방정식(Constitutive Law)    69 8. 탄성 계수와 전단 계수의 관계    73 9. Mises 응력    78 10. 체적 탄성 계수    79 함께하기 03. 내압을 받는 실린더 해석(2D)    83 함께하기 04. 1–요소 모델과 프아송 비 비교    94 함께하기 05. 변형 모드별 주 응력 방향 확인    124 함께하기 06. 고무 가스켓(gasket) 씰링 해석    153      PART 03. 유한 요소법    163 1. 요소, 절점 및 자유도(DOF, Degree Of Freedom)    164 2. 주요 요소    166 함께하기 07. 구조 요소를 이용한 C–단면 빔의 횡방향 좌굴 해석    181      PART 04. 해석의 구성 요소    193 1. 해석 신뢰성    194 2. 해석의 구성 요소    194 함께하기 08. 선형 해석과 비선형 해석    211 함께하기 09. 컨트롤암의 좌굴 해석    222      PART 05. 선형 해석과 비선형 해석    239 1. 선형 해석    240 2. 비선형의 요인    243 함께하기 10. 3점 굽힘 시험    250      PART 06. 정적 해석과 동적 해석    271 1. 정적 해석(Static Analysis)    272 2. 동적 해석(Dynamic Analysis)    273 3. 과도 응답(Transient Response)    276 4. 고유 진동수 및 고유 모드의 의미    278 5. 주파수 영역과 복소수 표현    282 6. 고유 진동수 및 고유 모드의 추출    289 7. 주파수 응답 함수    292 함께하기 11. 공진 구조물 (1) – 고유 진동수 해석    296 함께하기 12. 공진 구조물 (2) – 주파수 응답 해석    313 함께하기 13. 공진 구조물 (3) – 동적 과도 해석(Implicit vs Explicit)    318      PART 07. 해석 재질 물성(탄소성 재질)    335 1. 단순 인장 시험    336 2. 진 응력(True Stress)과 진 변형률(True Strain)    341 3. Mises 소성 모델    347 함께하기 14. 단순 인장 시험과 탄소성 재질 변환    350      PART 08. 해석 재질 물성(고무 재질)    365 1. 고무 재질의 특성    366 2. 고무 재질의 응력–변형률 시험    367 3. 고무 재질 모델    370 4. 재질 안정성(Material Stability)    373 함께하기 15. Abaqus/CAE Material Evaluation 기능    375 함께하기 16. 고무 부싱(bushing)의 동적 과도 해석    381  

구조 해석 소프트웨어, ZWSim Structural   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : Zwsoft, www.zwsoft.com ■ 자료 제공 : 인피니크, 02-565-4123, www.zw3d-cad.kr 1. 주요 특징  ZWSim Structural은 모델링과 시뮬레이션을 통합하는 구조 시뮬레이터이다. 유한 요소 방법(FEM)을 사용하여 구조물의 물리적 동작을 시뮬레이션한다. 구조 역학 문제를 해결하여 다양한 산업 분야의 엔지니어가 구조 설계의 합리성을 평가하고, 더 빠르고 더 나은 결정을 내려 R&D 시간과 비용을 줄이는 데 도움이 된다. 2. 주요 기능 (1) 친절하고 사용하기 쉬움 명확한 워크플로와 친숙한 GUI를 통해 바로 사용할 수 있다. (2) 원활한 데이터 교환을 위한 높은 호환성 20 개 이상의 표준 및 상용 포맷이 지원되므로 파일을 쉽게 가져오고 내보낼 수 있다. (3) 강력한 모델링 기능 자체 개발한 오버 드라이브 커널을 사용하면 더 빠르고 더 나은 모델링을 위해 파라메트릭 모델링과 솔리드 및 서피스 하이브리드 모델링을 사용할 수 있다. (4) 고품질 및 효율적인 메싱 Hybrid Advancing-Front & Delaunay Mesh Generation은 고품질 1D/2D/3D 메시 생성과 수천만 메시 생성을 지원하기 위해 채택되었다. 3. 주요 특징 (1) 여러 유형의 구조 시뮬레이션 선형 정적, 좌굴, 주파수 및 모드 모양, 정상-상태 열 전달 및 과도-상태 열 전달 분석이 지원되어 다양한 애플리케이션 요구 사항을 충족한다. (2) 풍부한 유형의 메시 삼각형, 사변형, 사면체, 육면체(triangle, quadrilateral, tetrahedral, hexahedral) 및 기타 유형의 메시를 생성하여 다양한 유형의 솔버를 맞출 수 있다. (3) 다양한 구속과 하중 지오메트리 고정, 롤러/슬라이더, 고정 힌지와 같은 제약 조건, 힘, 압력, 토크와 같은 구조 하중 및 온도, 열 전력, 열 흐름과 같은 열 하중에 액세스하여 실제 환경을 더 잘 시뮬레이션할 수 있다. (4) 사용자 정의 및 재사용 가능한 재질 특정 요구에 따라 재료의 속성을 사용자 정의하고 편리하게 재사용 할 수 있도록 라이브러리에 추가할 수 있다. (5) 높은 정밀도를 위한 효과적인 검사 시뮬레이션을 실행하기 전에 형상, 재료, 구속 조건, 하중, 메시 등의 정확성을 확인할 수 있으므로 결과의 정확성이 향상된다. (6) 결과를 표시하는 다양한 방법 시뮬레이션 결과는 플롯, 테이블, 애니메이션 등으로 표시하거나 원하는 대로 사용자 지정할 수 있다. 결과를 조사하고 관련 보고서를 생성할 수도 있다. 4. 도입 효과 비용 효율적이고 사용하기 쉬우며 최신의 해석 기법을 사용하여 다양한 분야에 적용 가능하므로, 중소 규모의 업체 등에서 해석 분야에 다양하고 쉽게 접근이 가능할 것으로 보인다.   좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기   

구조, 열, 피로 해석 소프트웨어, T-Flex Analysis 주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : Top Systems ■ 자료 제공 : 설아테크, 02-1661-3215, www.t-flex.co.kr T-FLEX Analysis는 엔지니어가 복잡한 부품 및 어셈블리를 가상으로 테스트하고 해석할 수 있도록 광범위한 전문 해석 도구를 제공한다. 정적, 주파수, 좌굴, 열, 최적화, 피로 및 기타를 수행하기 위해 유한 요소 방법을 사용한다. 해석. T-FLEX 해석은 모델이 구축되기 전에 실제 조건에서 어떻게 작동하는지 보여준다. 1. 연계 모델 CAE 모델은 기본 T-FLEX CAD 지오메트리를 사용하기 때문에 설계 모델과 완전히 연관된다. T-FLEX 해석은 시간이 많이 걸리는 지오메트리 변환이나 데이터 재생성 없이도 시뮬레이션에 최신 설계 정보를 사용할 수 있도록한다. 모델의 설계 변경 사항은 해석 계산을 위해 자동으로 업데이트 되며 메시는 가장 복잡한 모델 지오메트리에도 자동으로 적용된다. 2. 사용자 인터페이스 T-FLEX CAD와의 완벽한 통합은 T-FLEX Analysis 사용자가 설계 해석을 수행할 수 있음을 의미한다. 3. CAD 사용자 인터페이스 T-FLEX 해석은 T-FLEX CAD 모델 트리, 속성 대화상자 명령 및 메뉴 구조, 많은 동일한 마우스 및 키보드 명령을 활용하므로 T-FLEX CAD에서 부품을 설계할 수 있는 사람은 누구나 부품을 해석할 필요없이 해석할 수 있다.  4. 애플리케이션 영역 빠르고 저렴한 해석은 종종 직관적이지 않은 솔루션을 드러내고 제품 특성에 대한 더 나은 이해를 제공함으로써 엔지니어에게 도움이 된다. 기계, 전자 기계, 항공 우주, 운송, 전력, 의료 또는 건설 산업에서 사용되든 T-FLEX 해석은 개발 시간 단축, 테스트 비용 절감, 제품 품질 향상, 수익성 향상, 출시 시간 단축에 도움이 될 수 있다. 5. 구조 정적 분석 구조 해석 기능을 통해 엔지니어는 다양한 하중 조건에서 부품 및 어셈블리의 정적 응력 해석을 수행할 수 있다. 정적 스터디는 변위, 반력, 변형, 응력 및 안전 분포 계수를 계산한다. 정적 분석은 높은 스트레스로 인한 고장을 방지하는데 도움이 된다. 힘, 압력, 중력, 회전 하중, 베어링 힘, 토크, 규정된 변위, 온도 등 다양한 구조적 하중과 구속을 지정할 수 있다. 6. 주파수 해석 주파수 해석은 부품의 고유 주파수 및 관련 모드 모양을 결정한다. 부품이 모터와 같은 연결된 동력 구동 장치의 주파수에서 공진하는지 확인할 수 있다. 구조의 공명은 일반적으로 피하거나 감쇠해야 하지만 엔지니어는 다른 응용 분야에서 공명을 활용할 수 있다. 일반적인 응용 분야에는 음향 스피커 설계, 항공 우주 구조 설계, 교량 및 육교 건축, 건설 장비 설계, 악기 연구, 로봇 시스템 분석, 회전 기계 및 터빈 설계, 진동 컨베이어 최적화 등이 있다. 7. 좌굴 해석 임계 좌굴 하중 해석은 주로 축 방향 하중 하에서 모델의 기하학적 안정성을 조사한다. 이는 갑작스런 큰 변위를 의미하는 좌굴로 인한 고장을 방지하는데 도움이 되며 대부분의 제품을 정상적으로 사용할 때 발생하면 치명적일 수 있다. 좌굴 해석은 가장 낮은 좌굴 하중을 제공한다. 일반적으로 자동차 프레임 설계, 기둥 설계, 인프라 설계, 안전 계수 결정, 송전탑 설계, 차량 스킨 설계 등과 같은 응용 분야에 사용된다. 8. 열 해석 열 효과를 시뮬레이션하는 기능에는 정상 상태 및 과도 열 전달 해석이 포함된다. 열 연구는 열 생성, 전도, 대류 및 복사 조건을 기반으로 온도, 온도 구배 및 열 흐름을 계산한다. 열 해석은 과열 및 용융과 같은 바람직하지 않은 열 조건을 방지하는데 도움이 된다. 9. 최적화  성능 기준을 충족하는 혁신적인 제품을 설계하고 생산하는 것은 모든 제조업체의 목표이다. 최적화 기술을 사용하여 엔지니어는 제안된 설계를 개선하여 최소 비용으로 최상의 제품을 만들 수 있다. 설계에 복잡한 상호 관계가 있는 수백 개의 변수 파라메터가 있을 수 있으므로 수동 반복을 통해 최적의 설계를 찾는 것은 기껏해야 히트 또는 미스이다. T-FLEX 해석은 사양과 성능을 비교하는 반복 프로세스를 자동화하여 제품 설계 개선의 부담을 덜어준다. 10. 주파수 응답 해석 주파수 응답 해석은 지속적인 고조파 부하를 받는 기계, 차량 또는 공정 장비 설계의 정상 상태 작동을 결정한다. 선형 과도 응력 해석과 비교하여 주파수 응답 해석은 입력이 일정한 주파수와 진폭으로 쉽고 빠른 방법을 제공한다. 예를 들어, 이 해석 유형은 하중이 불균형인 세탁기 또는 차량의 휠이 구부러진 상태에서 진동 효과를 결정하는데 사용할 수 있다. 11. 피로 해석 반복적인 로딩 및 언로딩은 유도 응력이 허용 응력 한계보다 상당히 적더라도 시간이 지남에 따라 물체를 약화시킨다. 피로 해석은 강철 레일, 빔 및 대들보와 같은 제품에 매우 중요하다. 이러한 제품은 반복적이거나 다양한 하중에서 기계적 고장을 경험할 수 있으며 단일 응용 분야에서 고장을 일으킬 수 있는 수준에 도달하지 않는다. T-FLEX 해석은 피로 기반 고장을 시뮬레이션하고 사용자가 제품의 내구성 한계를 결정하고 안전성을 보장하기 위해 제품에 스트레스를 주기적으로 적용하여 내구성을 설계할 수 있도록 한다. 12. 해석 결과(후처리) T-FLEX Analysis는 스터디 및 결과 유형에 따라 애니메이션, 다양한 플롯, 목록 및 그래프와 함께 포괄적인 후 처리 작업을 제공한다. 특수보고 명령은 인터넷 지원 보고서를 생성하여 연구를 빠르고 체계적으로 문서화하는데 도움이 된다. 보고서는 연구의 모든 측면을 설명하도록 구성되어 있다. 13. 좌굴 해석 임계 좌굴 하중 해석은 주로 축 방향 하중 하에서 모델의 기하학적 안정성을 조사한다. 이는 갑작스런 큰 변위를 의미하는 좌굴로 인한 고장을 방지하는데 도움이 되며 대부분의 제품을 정상적으로 사용할 때 발생하면 치명적일 수 있다. 좌굴 해석은 가장 낮은 좌굴 하중을 제공하며 이는 일반적으로 자동차 프레임과 같은 애플리케이션에 사용된다. 설계, 기둥 설계, 인프라 설계, 안전 계수 결정, 송전탑 설계, 차량 외피 설계 등이다. 14. 열 해석 열 효과를 시뮬레이션하는 기능에는 정상 상태 및 과도 열 전달 해석이 포함된다. 열 연구는 열 생성, 전도, 대류 및 복사 조건을 기반으로 온도, 온도 구배 및 열 흐름을 계산한다. 열 해석은 과열 및 용융과 같은 바람직하지 않은 열 조건을 방지하는데 도움이 된다. 15. 최적화  성능 기준을 충족하는 혁신적인 제품을 설계하고 생산하는 것은 모든 제조업체의 목표이다. 최적화 기술을 사용하여 엔지니어는 제안된 설계를 개선하여 최소 비용으로 최상의 제품을 만들 수 있다. 설계에 복잡한 상호 관계가 있는 수백 개의 변수 파라메터가 있을 수 있으므로 수동 반복을 통해 최적의 설계를 찾는 것은 히트 또는 미스이다. T-FLEX 분석은 사양과 성능을 비교하는 반복 프로세스를 자동화하여 제품 설계 개선의 부담을 덜어준다. 16. 주파수 응답 해석 주파수 응답 해석은 지속적인 고조파 부하를 받는 기계, 차량 또는 공정 장비 설계의 정상 상태 작동을 결정한다. 선형 과도 응력 해석과 비교하여 주파수 응답 해석은 입력이 일정한 주파수와 진폭인 쉽고 빠른 방법을 제공한다. 예를 들어, 이 분석 유형은 하중이 불균형인 세탁기 또는 차량의 휠이 구부러진 상태에서 진동 효과를 결정하는데 사용할 수 있다. 17. 피로 해석 반복적인 로딩 및 언로딩은 유도 응력이 허용 응력 한계보다 상당히 적더라도 시간이 지남에 따라 물체를 약화시킨다. 피로 해석은 강철 레일, 빔 및 대들보와 같은 제품에 매우 중요하다. 이러한 제품은 반복적이거나 다양한 하중에서 기계적 고장을 경험할 수 있으며 단일 응용 분야에서 고장을 일으킬 수있는 수준에 도달하지 않는다. T-FLEX 해석은 피로 기반 고장을 시뮬레이션하고 사용자가 제품의 내구성 한계를 결정하고 안전성을 보장하기 위해 제품에 스트레스를 주기적으로 적용하여 내구성을 설계할 수 있도록 한다. 18. 해석 결과(후 처리) T-FLEX Analysis는 스터디 및 결과 유형에 따라 애니메이션, 다양한 플롯, 목록 및 그래프와 함께 포괄적인 후 처리 작업을 제공한다. 특수보고 명령은 인터넷 지원 보고서를 생성하여 연구를 빠르고 체계적으로 문서화하는데 도움이 된다. 보고서는 연구의 모든 측면을 설명하도록 구성되어 있다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

  구조 해석, 유동 해석, 내항성 해석, Tdyn   ■ 개발 : COMPASS, www.compassis.com ■ 자료 제공 : 에이블맥스, 02-539-5212, www.ablemax.co.kr   Tdyn은 유동, 구조, 내항성 해석이 가능한 통합 해석 프로그램이다. 유동, 열, 자유표면, 물질전달, 구조, 복합재, 진동, 좌굴, 충돌, 피로, 부유체에 대한 파랑해석 등이 가능하며, 유동-구조 연성해석, 내항성-구조 연성해석도 가능하다. 해석 모델의 크기 제한이 없는 것이 특징이고, 많은 수의 해석조건을 설정하고 해석할 수 있다. 또한, TCL script 환경을 이용해 손쉬운 제어가 가능하다.   좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

멀티피직스 해석, 안전 시뮬레이션, Simcenter 3D   주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, www.plm.automation.siemens.com/global/ko ■ 자료 제공 : 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, 02-3016-2000, www.plm.automation.siemens.com/global/ko / 델타이에스, 070-8255-6001, www.deltaes.co.kr / 스페이스솔루션, 02-2027-5930, www.spacesolution.kr   Simcenter 3D는 구조, 음향, 유동, 열, 모션, 전자기장, 재료 및 복합소재 해석을 지원하고, 최적화 및 다중 물리 시뮬레이션을 포함하는 시뮬레이션 솔루션이다.  솔버 및 전/후처리 기능은 시뮬레이션 기반의 통찰력을 시간 내에 얻기 위해 필요한 모든 도구를 제공한다. 또한, 1D/3D를 연동한 시뮬레이션 및 시험/시뮬레이션을 연계한 Hybrid 모델링 기능 덕분에 Simcenter 3D는 이전보다 현실적인 시뮬레이션 성능을 제공할 뿐만 아니라, 데이터 관리 기능을 갖춘 확장 가능한 개방형 CAE 통합 환경이다.  Simcenter 3D는 고성능의 지오메트리 편집, 연상 시뮬레이션 모델링 및 다분야 솔루션을 업계 전문 기술과 통합하여 시뮬레이션 프로세스 속도를 단축한다. Simcenter 3D는 모든 CAD 데이터와 함께 사용할 수 있는 독립형 시뮬레이션 환경을 제공하며, NX와 통합되어 원활한 CAD/CAE 경험을 제공한다. 1. 주요 기능 (1) CAE 전처리(Pre-Processing) 기능 CAD/CAE 단일 사용자 환경에서 설계자부터 전문 해석자까지 사용 가능한 CAE 전/후처리 도구를 제공하고, 높은 수준의 CAD 수정/편집 기능을 이용하여 더욱 효율적이고 빠르게 3D 시뮬레이션 모델을 생성할 수 있다. ■ 설계 검증을 위한 CAE/CAE 통합 사용자 환경지원 ■ 다분야, 다물리 해석을 위한 플랫폼 제공 ■ 동기화 기술로 직관적이고 빠른 CAD 수정 ■ CAD 형상 연계 유한요소 생성 ■ 복잡한 모델을 위한 유한요소 Assembly 구조 지원 ■ Simcenter Nastran 외 3rd Party Solver 지원 ■ 설계 검증 프로세스 구축 및 자동화 가능 (2) 구조 해석 Nastran Solver를 이용하여 정적, 모드, 좌굴 해석 등의 선형 구조 해석을 지원하고, 미소변형 및 거동하는 대형 제품의 구조 해석을 빠르게 수행하는 SMP, DMP 방식의 병렬계산을 지원한다. 기하 비선형, 접촉, 소성, 크립, 초탄성 거동 등 모든 비선형 모델을 지원할 뿐만 아니라, 대부분의 선형 비선형 문제를 순차적으로 수행할 수 있는 Multistep 솔루션을 제공한다.  특히 가스터빈, 펌프 등의 회전 시스템이 작동할 때 회전 RPM/Unbalance/Gyroscope 효과에 의해 공진주파수가 변화하여 진동을 유발하는 형상에 대해 예측하고 개선하는 Rotor Dynamics 솔루션과 3D Printing 형상의 제작 과정에서 열변형 등의 문제를 사전에 예측하여 변형된 보상 형상을 CAM에 내보냄으로써 실제로 출력하고자 하는 형상을 trial-and-error를 최소화하는 Additive Manufacturing 솔루션을 제공한다. (3) 음향 분석 음향 해석은 보다 조용한 제품, 소음 규제 준수, 음장 예측 작업 등 당면 과제를 해결하는 데에 도움이 될 수 있다. Simcenter 3D는 통합 솔루션 내에서 내부 및 외부 음향 해석을 제공하여 초기 설계 단계에서 정보에 기반한 의사 결정을 지원하여, 제품의 음향 성능을 최적화하도록 한다. 확장 가능한 통합 모델링 환경에는 효율적인 솔버와 해석이 용이한 시각화 기능이 통합되어 있어서 제품의 음향 성능을 신속하게 파악할 수 있다. ■ 경계요소법(BEM), 유한요소법(FEM), 기하 음향학(RAY) 기반의 음향해석 지원 ■ AML(Automatically Matched Layer)을 이용한 무한 방사조건 지원 ■ FEM AO(Adaptive Order)를 이용한 계산속도 향상 ■ 다양한 시뮬레이션을 이용한 소음해석 프로세스 → MBD/EM/CFD to NVH (4) NVH & FE-TEST Correlation 시스템 수준의 FE 및 테스트 결합 Hybrid 모델을 만들고 실질적 하중 조건 규명(TPA)과 소음 및 진동 반응을 시뮬레이션 하는데 필요한 도구가 결합되어 있다. 소음 및 진동 성능을 탐색하고 가장 중요한 원인을 정확히 파악하기 위한 여러 가지 시각화 및 해석 도구가 여기에 포함된다. 사용자에게 익숙한 도구를 통해 엔지니어는 설계를 신속하게 수정하고 소음 및 진동 성능의 영향을 몇 분 안에 평가할 수 있다.  Simcenter 3D는 시뮬레이션 모델의 신뢰성을 향상시킬 목적으로 측정된 동특성과 예측 모델 사이의 상관관계를 규명하고, Nastran SOL200 기반의 민감도 해석을 통해 시뮬레이션 모델의 신뢰성 향상 및 모델링 표준화를 지원하는 FE-TEST Correlation을 지원한다. (5) 모션 해석 복사기, 슬라이딩 선루프 또는 윙플랩 같은 복잡한 기계 시스템의 작동 환경을 이해하는 것은 어려울 수 있다. 모션 시뮬레이션은 기계 시스템의 반력, 토크, 속도, 가속도 등을 계산한다. CAD 형상 및 어셈블리 구속조건을 정확한 모션 모델로 즉시 변환하거나 처음부터 직접 모션 모델을 만들 수 있으며, 내장된 모션 솔버와 후처리 기능을 통해 제품의 다양한 거동을 연구할 수 있다. (6) 내구 해석 내구성 엔지니어에게 가장 어려운 작업은 가장 효율적인 방식으로 오류 방지 구성요소와 시스템을 설계하는 작업이라는 데에는 이견이 없다. 피로 강도가 충분하지 않은 시스템 부품은 영구적인 구조적 손상과 생명에 위협이 될 수 있는 상황을 초래할 수 있다. 실수는 제품 리콜을 초래해 제품뿐만 아니라 전체 브랜드 이미지에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.  개발 사이클이 짧아지고 품질 요구사항이 계속 증가하면서 테스트 기반 내구성 방식은 그 한계를 드러내고 있다. 시뮬레이션 방법으로 내구성 성능을 평가하고 향상시키는 것이 유일하게 유효한 대안이다. Simcenter는 실제 하중 조건을 빠르고 정확하게 고려해 피로 수명 예측 해석을 수행할 수 있는 최첨단 해석 방법에 대한 액세스를 제공한다. (7) 열해석 Simcenter 3D Thermal은 열 전달 솔루션을 제공하고 복잡한 제품 및 대형 어셈블리에 대한 전도, 대류 및 복사 현상을 시뮬레이션할 수 있는 기본 기능 뿐만 아니라 정교한 복사 분석, 고급 광학 특성, 복사 및 전기가열 모델, 1차원 유압 네트워크 모델링 및 위상 변화, 탄화(Charring) 및 삭마(Ablation)와 같은 고급 재료모델을 위한 광범위한 방법을 제공한다. 사용자는 Simcenter 3D 통합 환경을 활용하여 신속한 설계변경 및 열 성능에 대한 신속한 피드백을 얻을 수 있고, 설계 및 엔지니어링 프로세스와 쉽게 통합되는 Simcenter 3D 열 해석 솔루션은 설계자와 해석자의 공동작업을 용이하게 하여 제품 개발의 생산성 향상을 지원한다. ■ 분리, 불일치 요소면, 형상의 자동 연결 ■ 모델링 자동화를 위한 유저 서브루틴, 유저 플러그인, 수식 및 API를 지원 ■ 통합된 환경에서 복합 열전달, 열-유동, 열-구조 등 연성해석 수행 가능 ■ ECAD와 연계로 반복작업과 모델링 에러 개선 (8) 유동해석 Simcenter 3D Flow는 복잡한 부품 및 어셈블리의 유체 유동을 모델링하고 시뮬레이션하기 위한 정교한 도구를 제공하는 CFD 솔루션이다. 잘 확립된 Control-Volume 공식의 성능과 정확성을 Cell-Vertex 공식과 결합하여 Navier-Stokes 방정식으로 설명된 유체 운동을 이산화하고 효율적으로 해결한다. 압축성(Compressible) 유체 및 고속(High Speed) 유동, non-Newtonian 유체, 무거운 입자추적(tracking of heavy Particles) 및 다중회전 기준 프레임(multiple rotating frames of reference)을 포함하는 내부 또는 외부 유체의 유동 시뮬레이션을 지원한다. ■ 단일 환경에서 Multi-Physics 시뮬레이션 기능 지원, 열-구조-유동 연성해석 ■ ECAD와 연동하여 전자장치의 냉각을 위한 최적화된 열-유동 해석 도구를 제공 (9) Material Engineering 오늘날 다양한 분야에서 첨단 소재를 사용함으로써 제품을 혁신하고 있으며, 이러한 이유로 새로운 소재들이 시장에 빠른 속도로 도입되고 있다. 첨단 소재를 제품에 적용할 때 균열은 매우 중요한 고려 사항이지만, 첨단 소재의 마이크로(micro) 및 메조(meso) 균열은 기존의 유한 요소법으로 모델링 및 해석하기가 어렵다.  하지만 Simcenter 3D는 완전한 대표 체적요소(RVE : Representative Volume Element) 분리, 소재 내부의 균열 또는 응집 영역(cohesive zones) 등 마이크로 레벨의 재료 특성을 고려할 수 있으며, 이를 통해 매크로(macro) 구조 모델과 마이크로 구조 모델이 전체 격자가 분리된 상태에서 균열이 소재를 통해 전파되는 현상을 해석할 수 있다.  (10) 저주파 전자기장 해석 Simcenter 3D LFEM은 모터, 변압기, 스피커 등의 전기기기에 대한 성능, 열에 의한 에너지 손실과 같은 전자기적 특성을 예측하는 솔루션을 제공한다. 3D CAD 모델로부터 전자기장 해석 모델을 구축하여 정교한 자성 재료 정의하고 속성, 경계 조건 및 통합 1D 회로 모델링 도구를 사용하는 부하를 정의할 수 있으며, 결과의 정교한 후처리를 수행하는 전자기장 해석 전과정을 지원한다. ■ 전자기장 해석에 필요한 고급 재료물성 지원 ■ 6자유도 운동을 고려한 전자기장 해석 ■ 해석 시간을 절감하는 고급 격자생성 기능 및 경계조건 지원(Smart Meshing & BC) ■ 전자기-열 연성해석 ■ 전자기장 해석결과로부터 열/유동/소음진동 해석을 진행하는 프로세스 제공 (11) 고주파 전자기장 해석 Simcenter 3D HFEM은 항공우주 산업의 전자기 호환성(EMC) 관련 인증의 핵심 주제인 번개(IEL) 및 고강도 복사장(HIRF)의 간접 효과를 검증하는 시뮬레이션을 지원한다. 또한 자동차 산업에서 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 및 센서뿐만 아니라 EV 파워 트레인의 EMC 및 전자기 간섭(EMI) 성능을 검증하고 개선하는 고주파 시뮬레이션을 지원한다. Simcenter 3D에 탑재된 Simcenter 고주파수 EM 솔버는 Maxwell의 전자기 방정식을 풀기 위한 적분방(MoM 및 MLFMA)을 기반으로 하는 전파 솔버를 지원한다. 또한 UTD 및 IPO를 기반으로 점근법(asymptotic methods)을 사용할 수 있고, 2.5D 및 전체 3D 필드 문제를 효율적으로 해결하기 위해 다양한 솔버가 통합되었다. 솔버 가속 옵션(MLFMA, DDM, 다중 경계 조건 MoM기반 알고리즘)이 내장되어 대규모 시스템의 계산 시간을 단축한다. (12) 안전 시뮬레이션  Simcenter 3D Safety(Madymo)는 자동차 안전 시뮬레이션에 광범위하게 사용되고 있으며, 엔지니어가 고급 통합 안전 시스템을 생성하는 데에 필요한 기능을 제공한다. Simcenter 3D Safety는 탑승자 및 보행자 안전 개발을 위한 전용 사용자 환경을 제공하며, 빠르고 정확한 솔버는 광범위한 DOE 및 최적화 연구를 가능하게 한다.  Simcenter 3D Safety는 다물체 동역학(MBD), 유한요소(FE) 및 전산유체역학(CFD) 기술을 단일 솔버에 통합하여, 엔지니어에게 정확성과 속도 간의 적절한 균형을 유지하면서 안전 시스템을 모델링할 수 있는 유연성을 제공한다. 또한 활성 인체 모델은 모든 뼈, 근육 및 연부조직 재료로 인체를 모델링할 수 있어, 충돌 안전 시뮬레이션 시 차량 탑승자 및 보행자의 골격, 근육, 관절 등의 상세 상해정도 분석 및 평가를 지원한다. (13) 타이어 시뮬레이션 Simcenter 3D Tire는 차량의 동적 시뮬레이션을 위해 타이어의 거동을 모델링하는 플랫폼과 서비스를 제공한다. Simcenter 3D Tire를 통해 차량 제조 업체와 공급 업체는 실질적인 타이어 특성을 고려할 수 있고, 모든 동역학 시뮬레이션 툴 및 연산 시스템과 연동될 수 있는 타이어 모델을 변수화 및 표준화하기 위해 필요한 타이어 테스트를 최소화할 수 있다.  MF-Tyre는 모든 주요 차량 동적 시뮬레이션 툴에서 사용할 수 있는 Pacejka Magic Formula 기반 타이어 모델이다. MF-Swift는 승차감, 도로 하중 및 진동 분석을 위한 MF-Tyre의 확장 모듈이다. MF-Swift는 MF-Tyre 기능에 일반적인 3D 장애물 포위(obstacle enveloping) 및 타이어 벨트 동역학을 추가 지원한다. 이러한 접근 방식을 통해 모든 관련 차량 동적 시뮬레이션을 수행할 수 있는 올인원(all-in-one) 타이어 모델의 생성을 지원한다.      좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

구조 해석 소프트웨어, MSC Nastran   주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : MSC Software, www.mscsoftware.com/kr ■ 자료 제공 : 한국엠에스씨소프트웨어, 031-719-4466, www.mscsoftware.com/kr     MSC Nastran은 세계 최초의 FEA 구조 해석 코드로 오늘날에도 다양한 산업 및 응용분야에서 자리잡고 있다. 다분야 구조 해석 솔루션으로서 자동화된 구조 최적화와 함께 선형 및 비선형 영역의 정적, 동적, 열 해석과 내장된 피로 해석 기술을 고성능 컴퓨팅을 통해 구현한다. MSC Nastran 은 업계에서 신뢰받고 있는 솔루션으로 일관되고 정확한 결과를 제공한다. 엔지니어들은 MSC Nastran을 사용하여 ‘항상 올바른 결과’를 얻을 수 있다. 제조업체는 제품 개발 프로세스의 다양한 시점에서 구조 해석에 대한 MSC Nastran의 고유한 다분야 접근 방식을 활용한다. MSC Nastran은 다음과 같이 사용된다. ■ 설계 프로세스 초기에 기존 물리적 프로토타입 대신 가상 프로토타입의 사용으로 비용 절감 ■ 제품 서비스 중 발생할 수 있는 구조적 문제 해결, 서비스 중단 시간 및 비용 절감 ■ 기존 설계의 성능을 최적화하거나 제품의 차별화 요소를 개발하여 경쟁업체 대비 업계 우위 확보 MSC Nastran은 정교한 수치 기법 기반의 뛰어난 유한요소 해석 솔루션이다. 비선형 유한요소 문제들은 내장된 implicit 또는 explicit 수치 기법을 통해 해결할 수 있다. 1. MSC Nastran의 장점 ■ 다분야 구조 해석 : 종합적인 수준의 엔지니어링 해석 기능을 구축하기 위해서는 여러 소프트웨어 솔루션을 도입해야 하며 사용자는 각각의 새로운 도구에 대한 교육을 받아야 한다. MSC Nastran은 여러 분야에 대한 해석 기능을 갖추고 있어 하나의 구조 해석 솔루션으로 다양한 엔지니어링 문제를 해결할 수 있다. ■ 구조 어셈블리 모델링 : 하나의 구조 부재만으로 해석되는 경우는 거의 없다. 구조 시스템은 수많은 요소로 구성되며 전체 모델로 해석되어야 한다. MSC Nastran은 시스템 수준의 구조 해석을 위해 여러 구성 요소를 결합하는 다양한 방법을 제공한다.  ■ 자동화된 구조 최적화 : 설계 최적화는 제품 개발 과정에서 중요한 요소지만 반복적인 많은 수작업을 요구한다. MSC Nastran은 허용된 설계 영역에서 최적의 구성을 자동으로 찾는 최적화 알고리즘을 제공한다. 2. 적용 효과  (1) 다분야 구조 해석  다양한 업체의 여러 구조 해석 소프트웨어를 사용할 필요 없이 단일 플랫폼에서 정적 및 동적(NVH와 소음 포함), 열, 좌굴 분야에 대한 선형 또는 비선형 해석을 수행할 수 있다. 내장된 피로해석 기술을 통해 피로 해석을 수행하여 피로 수명을 결정하기 위한 시간을 대폭 절감할 수 있다. Digimat과 Mean-field Homogenization 커플링을 위한 사용자 정의 서비스와 내장된 점진적 파손 해석을 통해 최신 복합재와 섬유 강화 플라스틱의 거동을 평가한다.       (2) 구조 어셈블리 모델링  메시를 연결하는데 많은 시간이 소요되었던 기존 방식에서 불일치하는 메시를 Permanent Glue를 통해 신속하게 연결할 수 있다. 특수 커넥터 요소를 통해 용접 또는 패스너로 구성된 어셈블리를 빠른 시간 내에 구성할 수 있다. Superelement를 사용하여 대형 어셈블리의 재해석을 빠르게 수행하고 선택적으로 설계 정보의 보안을 유지하면서 Superelement들을 다른 제조업체와 공유한다. 여러 파트로 구성된 어셈블리 설계에서 contact 해석을 수행하고 contact 응력과 영역을 결정할 수 있다.  (3) 자동화된 구조 최적화  재료 물성, 형상 치수, 하중 등과 같은 다양한 설계 변수들로 응력, 질량, 내구 수명 등에 대해 최적화를 지원한다. 형상 최적화를 통해 구조 멤버의 단면 형태나 형상을 개선한다. Topometry 최적화를 통해 복합재 적층 판의 최적 두께를 찾는다. Topography 최적화를 통해 판금 부품에 대한 최적의 비드 또는 스탬프 패턴을 결정한다. 위상 최적화를 통해 과다 또는 불필요한 볼륨을 제거하여 최적 형상을 결정한다. 다중 모델(Multi Model) 최적화를 통해 여러 수준 또는 여러 분야의 모델들에 대한 최적화를 한 번에 수행한다.   

제너레이티브 설계 솔루션, MSC Apex   주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : MSC Software, www.mscsoftware.com/kr ■ 자료 제공 : 한국엠에스씨소프트웨어, 031-719-4466, www.mscsoftware.com/kr 1. MSC Apex Generative Design - 자동화된 경량 설계 최적화 MSC Apex(에이펙스) Generative Design은 직관적인 CAE 환경, MSC Apex를 기반으로 제작된 완전 자동화된 제너레이티브 설계 솔루션이다. 이 제품은 기본적으로 혁신적인 제너레이티브 설계 엔진을 사용하고 있으며, 또한 MSC Apex의 사용하기 쉽고 배우기 쉬운 기능을 활용한다. 따라서 설계 최적화 워크플로에 필요한 노력과 비용을 크게 줄일 수 있다. MSC Apex Generative Design은 적층 공정으로만 제조할 수 있는 세밀하고 매우 복잡한 구조를 생성하도록 특별히 개발되었다. 혁신적인 응력 기반 알고리즘은 무게를 최소화하고 기존의 사고방식으로는 상상할 수 없는 독특한 형상을 안정적으로 이끌어낼 수 있다. ■ 편리하고 쉬운 사용법 : 사용자 중심 소프트웨어 디자인을 통해 별도의 전문 지식 없이도 최적화를 쉽게 수행할 수 있다. ■ 자동화된 디자인 : 무게는 최소화하면서 디자인 기준을 모두 만족하는 여러 개의 디자인 후보를 자동으로 생성할 수 있다 ■ 가져오기 및 검증 : 단일 CAE 환경에서 기존 형상 또는 메시를 가져와서 최적화된 디자인 후보를 찾고, 디자인 검증을 수행할 수 있다. ■ 직접 출력 : 수동 재작업 없이 직접 제조하여 즉시 사용할 수 있는 형상을 내보낼 수 있다. ■ 단일 프로세스 : Simufact Additive 또는 Digimat AM으로 결과 형상을 가져와서 모든 부품에 대해 비용 효율적이며 최초의 적정한 결과를 얻을 수 있다. (1) 주요 기능  ■ CAD 파일 불러오기  ■ 다양한 설계 형상 제공  ■ 선형 해석의 하중 케이스를 이용한 자동화된 최적화 프로세스  ■ 정확하고 부드러운 표면으로의 효율적 전환 & 스트럿 및 쉘 구조 요소 사이에 완벽한 전환  ■ 응력 기반 알고리즘을 통한 많은 무게 감소  ■ 짧은 시간 안에 다양한 설계 형상을 제공하는 제너레이티브 디자인 연구  ■ CPU, Nvidia GPU를 이용한 해석 기능과 Windows & Linux 환경에서의 원격 작업  ■ 로컬 좌표계, 압력, 중력 고려  (2) 적용 효과  ■ 수동 작업이 필요하지 않은 새롭고 혁신적인 설계 구조  ■ 별도의 사용법을 배우지 않아도 사용하기 쉬운 소프트웨어  ■ 효율적이고 혁신적인 제품 설계를 통한 비용 절감  ■ 최적화 설정을 토대로 여러 개의 설계 후보 생성  ■ 실현 가능한 부품 설계 생성  ■ 적층 제조 생산에 적합  ■ 기계적 무결성 및 제조 능력 검증을 위한 상호 호환성  ■ 유기 형태의 설계를 통한 경량화 및 생산 및 운영 비용 절감 2. MSC Apex | Modeler - 직접 모델링, CAD&메시 솔루션 MSC Apex Modeler는 CAD 형상 정리, 메시 생성, 물성 및 하중 부여 작업의 워크플로를 간소화고 CAE에 특화된 직접 모델링이 가능한 CAD와 메시가 상호 작용하는 솔루션이다 ■ 스마트 도구 : MSC Apex는 매우 빠르고 효율적인 방식으로 CAD 형상 정리를 수행할 수 있는 직접 모델링 도구를 제공한다. 형상 수정이 필요한 대상을 선택하고 마우스를 이용해서 밀거나 당기거나 드래그하여 수정할 수 있다. 이러한 도구를 통해 사용자는 CAD를 정리할 수 있으며, 작업량을 10분의 1까지 줄일 수 있다. ■ 제품 워크플로 : MSC Apex는 스마트한 FEA/CAE 워크플로를 목표로 설계되었다. 대표적인 예로 3D 모델을 2D 모델로 빠르게 만들어주는 미드 서피스 추출 기능이 있다. 사용자는 MSC Apex에서 제공하는 워크플로를 통해 일반적인 CAD에서 해석이 가능한 FEA 모델까지 10배 이상의 생산성을 높일 수 있다. ■ 기반 기술 : MSC Apex는 제너레이티브 프레임워크를 통해서 CAD와 해석 데이터 간의 완전한 연관성을 가능하게 한다. 어셈블리 모델의 경우 일부 파트 변경이나, CAE 모델을 수정할 경우에 유용하다. 상위 모델이 수정되면 메시, 물성, 하중 등을 포함하여 수정된 사항이 하위 모델에 자동으로 동기화된다. 이러한 직접 모델링은 사용자에게 많은 이점을 제공한다. ■ 사용하기 쉽고 배우기 쉬움 : MSC Apex는 다양한 목적의 도구를 쉽게 사용할 수 있도록 설계되었다. 설치 시 내장된 튜토리얼, 비디오 기반 문서, 마우스 커서에 자동으로 나타나는 사용 방법과 같은 다양한 학습 도구를 제공한다 (1) 주요 기능 1) 스케치 ■ 선, 사각형, 원, 타원, Fillet, Chamfer 그리고 복잡한 형상을 스케치 평면 위에 직접 스케치 ■ 기존 스케치의 형상을 Project, split, 수정 가능 2) CAD 수정 ■ 점이나 선을 마우스 드래그를 이용해서 서피스 수정(Vertex/Edge drag) ■ 서피스를 마우스 드래그를 이용해서 솔리드 형상의 수정(Push/Pull) ■ 서피스의 자르기(Split), 채우기(Fill) ■ 메시에 영향을 주는 점을 추가/삭제, 선(curve)을 억제/억제 해제 ■ 어셈블리에서 특정 파트만 교체 가능(Part Replace) 2) 미드 서피스 생성 및 수정 ■ 오프셋 옵션(자동, 일정한 두께, 사용자 입력 등)에 따라 미드 서피스 추출 ■ 평면 또는 곡면 솔리드의 균일 또는 불균일한 두께의 중간면을 점진적으로 생성(Incremental mid-surface) ■ FEA 모델로부터 CAD 생성 ■ FEA 모델로부터 Facet 형상과 Nurbs 형상 생성, 수정, remesh ■ 일부 FEA만 Facet 형상 생성 후에 메시 수정하면 기존 FEA의 물성, 두께, connector 등도 자동 업데이트 ■ 2D, 3D FEA 모델로부터 2D, 3D CAD 생성 ■ 생성된 CAD 내보내기 가능 3) 메시 및 메시 수정 ■ curve, surface, solid에 메시 ■ Beam, Quad, Tria, Tet, Hex 메시 ■ CAD가 수정될 때 자동으로 메시 재 생성  ■ Feature Base Meshing, mesh Seeding, mesh control curve를 통한 메시 개선 ■ 부품 연결을 용이하게 하는 Hard Point ■ 다양한 map mesh 옵션 ■ 시각적인 element quality 확인 및 편리한 수정 4) 모델 특성 ■ 물성 생성 및 할당 ■ 자동 두께 할당(균일하지 않은 단면 및 오프셋 특성 고려 가능) ■ 부품 연결 : 접촉(Mesh Independent Die), RBE2/RBE3 요소(Discrete Tie)  ■ 중력, 하중, 강제 변위, 구속, 압력 하중  5) MSC Nastran과 상호 운용성 ■ MSC Nastran 데이터(bdf,op2,h5) 지원, 가져오기 및 내보내기  ■ Adams/Car 모델 및 결과 데이터 확인 가능  ■ 단일 환경에서 Adams/Car 결과 데이터를 구조 FEA 모델에 연결 및 하중 매핑 가능 6) 후처리  ■ 이미지 캡처/동영상 녹화 기능 포함 ■ 멀티뷰를 통한 결과 탐색 환경 지원 7) Python 기반의 API를 통한 자동화 ■ 반복적인 작업을 자동화하고 사내 워크플로를 개발할 수 있는 사용자 정의 도구 ■ 완벽한 통합 개발 환경(IDE) 지원 ■ 코딩 없이 Micro Record/Play로 간편한 사용 3. MSC Apex | Structures - Computational parts 기반의 구조 해석 MSC Apex Structures는 유한 요소 해석 솔버가 통합된 모듈로 사용자에게 선형(비선형 기능 지원 예정) 구조 해석에 대한 접근을 제공한다. 현재 MSC Apex는 선형 정적, 선형 좌굴, 노말 모드 및 주파수 응답 해석을 포함한 4가지 유형의 선형 해석을 지원한다. MSC Apex Structures는 시나리오 정의, 해석 준비 상태 확인 및 통합 솔버를 위한 직관적인 사용자 인터페이스가 포함된 패키지이다. 사용자 인터페이스와 솔버의 통합은 사용자에게 FEA 모델을 대화식으로 그리고 점진적으로 검증하고 해결할 수 있는 고유한 기능을 제공한다. 이 점진적인 검증 및 해석은 전처리/후처리 프로세스와 솔버가 분리되어 매우 시간이 많이 소요되는 기존 FEA 워크플로에 대한 창의적이고 지능적인 방식의 변화이다. MSC Apex - MSC Nastran - MSC Apex의 워크플로를 지속적으로 확장하여 사용자는 다양한 설계 단계 및 작업에 따라 최상의 시나리오를 선택할 수 있다. ■ 시나리오 1 - MSC Nastran 솔버 사용 : 기존의 MSC Nastran 솔버 사용자는 MSC Nastran 솔버를 사용한다. ■ 시나리오 2 - MSC Nastran 솔버를 지원하는 내장된 MSC Apex Structures : 통합된 솔버는 해석 사전 검증 기능을 이용해서 FEA 모델을 생성한다. 생성된 FEA 모델을 MSC Nastran으로 외부에서 해석할 수 있으며 MSC Apex를 통해서 후처리 작업이 가능하다. ■ 시나리오 3 - 내장된 MSC Apex Structures 솔버 사용 : 내장된 MSC Apex 솔버의 모든 기능을 할 수 있다.

알테어가 최적화 소프트웨어 전문 기업인 옴니퀘스트(OmniQuest)를 인수했다고 밝혔다. 옴니퀘스트는 오늘날 널리 사용되는 최적화 알고리즘을 개발한 게리 반더플라츠 박사가 1984년에 미국에서 설립한 기업이다. 옴니퀘스트의 대표 제품인 제네시스(Genesis)는 1992년에 출시된 소프트웨어로, 유한요소법 기반으로 많은 변수와 제약 조건이 있는 문제를 해결하는 고급 구조 해석 및 최적화 소프트웨어다. 제네시스는 항공우주, 중공업 등 다양한 산업에서 사용하고 있다. 특히 자동차 산업에서 강력한 입지를 확보하며 자동차 OEM 업체와 자동차 부품업체를 위한 기능을 제공하고 있다. 또한 세계 최대 자동차 경주대회인 포뮬라 원(F1)과 같이 민첩한 엔지니어링 프로세스와 특수한 기술이 필요한 분야에서 많이 사용 중이다.   ▲ 이미지 출처 : 옴니퀘스트 웹사이트 캡처   제네시스의 다양한 구조 최적화 기술을 활용하면 강성은 향상시키면서 무게는 줄이는 효율적인 설계를 할 수 있다. 또한 시장 출시 기간 단축과 비용 절감 등 다양한 요구사항을 빠르게 반영할 수 있다. 이 밖에도 제네시스는 정적, 일반 모드, 직접 및 모달 주파수 해석, 랜덤 응답, 열 전달, 시스템 좌굴 계산, 음향 및 피로 해석 등 다양한 해석을 지원한다. 알테어의 짐 스카파 CEO는 "이번 인수로 알테어의 최적화 기술력을 더욱 강화해 전 세계적으로 보다 가볍고 효율적인 설계를 주도할 것"이라고 말했다.