시뮤텐스 소프트웨어를 활용한 복합소재 해석 (1)   2019년 독일 KIT(카를스루에 공과대학교) 박사 출신의 졸업생 3명이 시뮤텐스(SIMUTENCE)라는 가상 복합재 해석 솔루션 회사를 설립하였다. 시뮤텐스는 상용 FEA(유한요소해석) 툴에 연결되는 맞춤형 시뮬레이션 방법을 포함한 설계 및 엔지니어링 서비스를 자동차, 항공우주 산업 뿐만 아니라 스포츠 용품/레크리에이션 분야까지 광범위하게 제공하고 있다. 이번 호부터 3회에 걸쳐 시뮤텐스 시뮬레이션 소프트웨어의 상세 기능, 모듈, 사례 등에 대해 소개한다.   ■ 자료 제공 : 씨투이에스코리아, www.c2eskorea.com   가상 프로세스 체인 시뮤텐스는 엔지니어링 컨설팅 및 시뮬레이션 작업을 제공하고, 아바쿠스(Abaqus) FEA 툴 등 맞춤형 플러그인을 개발 및 공급하며 금속 설계를 복합재로 변환하는 방법, 재료 및 프로세스 기술을 선택 및 최적화하는 방법을 포함한 통합 패키지를 개발 및 공급한다. 지난 2023년 3월에는 한국 및 아시아 지역의 독점 공급, 판매 및 교육, 기술지원 파트너로 씨투이에스코리아를 선정해, 국내 고객을 대상으로 솔루션을 제공하고 있다. 시뮤텐스는 다양한 열경화성 및 열가소성 복합재는 물론 하이브리드 금속/복합재 구조까지 시뮬레이션 기술을 지원하고 있다. 그리고 까다로운 엔지니어링 문제로 어려움을 겪고 있는 고객을 위해 FEA 구조 해석 시뮬레이션 소프트웨어인 아바쿠스 및 사출.압축.오버몰딩 성형 해석 시뮬레이션 소프트웨어인 몰드플로우(Moldflow)와 같은 프로세스 시뮬레이션 코드를 사용한다. 이러한 표준 도구가 적합하지 않거나 고객이 다른 유형의 엔지니어링 솔루션을 필요로 하는 경우, 특정 요구 사항을 충족하는 맞춤형 도구도 개발 가능하다. 시뮤텐스의 임무는 복합재 부품 설계자와 제조업체가 가상 프로세스 체인을 통해 경량 부품과 공정을 개발하고 최적화하도록 돕는 것이다. 따라서, 각 기업 및 현장에서 사용하는 맞춤형 가상 프로토타이핑 시뮬레이션 툴의 정확성과 신뢰성 때문에 물리적 테스트를 여러 번 반복하는 불편함과 비용과 시간과 인력을 줄일 수 있다.     일반적으로 초기 제품 개발 단계는 엔지니어링 목표를 정의한 다음, 모든 기능적 요구 사항을 충족하는 재료별 설계를 개발하는 것부터 시작한다. 다음으로 공정 시뮬레이션을 적용하여 제조 가능성을 확인하고, 적합한 가공 매개변수를 선택하고, 기존 제조 효과(예 : 성형 또는 충진으로 인한 섬유 배향)와 결함(예 : 주름, 드라이 스팟(dry spot), 충진 문제 등)을 예측한다. 프로세스 및 구조 시뮬레이션을 위한 고급 모델링 기술과 제조 효과를 후속 시뮬레이션 단계로 지속적으로 이전할 수 있도록 구축한 인터페이스는 상용 소프트웨어 아키텍처의 모델링 기능을 향상시킬 수 있다. 치수 정확도는 복합재 설계에서 중요한 문제가 될 수 있으므로, 변형 및 열역학적 분석(경화/결정화 동역학 포함)을 적용하여 치수 변화를 예측하고 잔류 응력을 평가한다. 마지막 단계는 설계가 하중 요구 사항을 충족하는지 확인하고 강성을 결정하며 파손 시점 및 시작 및 초기 파손 모드 분석을 제공하기 위해 구조 해석을 수행하는 것이다.   공정 시뮬레이션 전문성 섬유 강화 복합재의 구조적 거동은 제조 효과에 의해 뚜렷이 영향을 받으므로, 가상 프로세스 체인을 적용함으로써 구조적 성능에 대한 제조 효과를 고려할 수 있다. 이러한 가상 설계 루프는 정확성과 신뢰성으로 인해 여러 차례의 설계 및 물리적 부품 테스트를 제거하여 개발 시간과 리소스를 줄이는데 도움이 된다. 우리는 중립적인 교환 형식으로 운영하기 때문에 고객이 현재 사용하고 있는 다양한 소프트웨어 패키지에 연결할 수 있다. 시뮤텐스는 열성형(thermoforming) 시뮬레이션, 압축 성형 시트(SMC)의 충전 시뮬레이션, 매핑 및 균질화를 위한 인터페이스용 플러그인 기능을 아바쿠스 FEA 제품군에서 사용할 수 있도록 추가하였다. 복합재 시뮬레이션에 대한 전문 지식과 KIT의 스핀오프라는 배경을 통해 최첨단 시뮬레이션 방법을 지원할 수 있다는 점을 내세운다.     SimuFill 시뮤필(SimuFill)은 성형 프로세스 모델링을 위한 기존 소프트웨어 아키텍처(아바쿠스 및 몰드플로우 플러그인)를 개선하여 고급 압축 및 사출 성형 분석이 가능하다. 시뮤필을 통해 제공되는 몰드플로우 추가 기능으로 pvT 거동을 경화도의 함수로 모델링할 수 있으며, 사출 및 압축 성형용 열가소성 및 열경화성 수지에 대한 결정화 및 경화 역학을 각각 예측하는 것이 포함된다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

  17　THEME. 플랜트·조선 산업 혁신을 위한 디지털화 전략   Part 1. 디지털 기술로 플랜트·조선 산업을 혁신하다 데이터 기반의 업무 혁신, 건설산업의 새로운 시작 클라우드 서비스를 통한 대내외 보안 환경 조성 경쟁력 있는 플랜트를 위한 설비 관리 전략 스마트 디지털 리얼리티와 스마트 야드형 공사 정보 디지털 백본 구축 해양의 미래 : 자율운항 선박의 혁신과 시뮬레이션의 중요성 디지털 전환 여정을 위한 3D CAD 기반 디지털 트윈 구축의 4단계   Part 2. 디지털 트윈의 구축과 활용을 위한 기술 디지털 트윈 가속화를 위한 3D 엔지니어링 데이터 경량 시각화 솔루션 3D 스캔 데이터를 효과적으로 분석하고 활용하는 방법 플랜트 BIM 배관 공사의 필수 아이템 Ez-ISO Strand7 R3 : 범용 유한요소 해석 프로그램   Infoworld   Column 55　책에서 얻은 것 No. 19 / 류용효　커넥팅 80　디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 / 조형식　제조업 디지털 전환과 디지털 엔지니어링, 디지털 PLM   Case Study 58　해외 소장 문화재의 ‘디지털 귀향’ 프로젝트　언리얼 엔진과 에픽 에코시스템으로 이뤄낸 문화유산 디지털 경험 62　최신 렌더링 기능의 사용 돕는 URP 3D 샘플　고품질 그래픽스의 효율적인 제작 및 스케일링 방법 제시   Focus 64　지멘스 DISW, “솔리드 엣지로 지능형 제품 설계를 실현한다” 66　모두솔루션, 지스타캐드 시장 확대 및 파트너십 강화 전략 소개 68　슈나이더 일렉트릭, 데이터 플랫폼으로 EV 배터리 시장 공략 70　한국산업지능화협회, “산업 디지털 전환을 주도하기 위해 다방면의 활동 강화” 72　레노버, “클라우드부터 에지까지 폭넓은 AI 포트폴리오 제공” 74　생성형 AI와 협업 툴의 만남, ‘플로우 3.0’ AI Now   New Products 76　이달의 신제품   On Air 78　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계　SIMTOS 2024와 디지털 제조 혁신 트렌드   82　New Books 84　News   Directory 131　국내 주요 CAD/CAM/CAE/PDM 소프트웨어 공급업체 디렉토리   CADPIA   AEC 87　BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱　로컬 호스트 LLM 오픈소스 기반 BIM 전문가 챗봇 서비스 만들어보기 94　데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2024 (12) / 천벼리　아레스 커맨더의 사용자 인터페이스 108　새로워진 캐디안 2024 살펴보기 (4) / 최영석　구성선 및 자유선 기능 128　복잡한 모델에서 인사이트를 얻고 설계 의사결정을 돕는 직스캐드 (1) / 이소연　직스캐드 2024의 최신 기능 업데이트   Reverse Engineering 100　문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례 (4) / 유우식　한지 데이터베이스   Mechanical 111　제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 10.0 (11) / 김주현　매스캐드 프라임 9.0 사용하기 Ⅰ   Analysis 97　시뮤텐스 소프트웨어를 활용한 복합소재 해석 (1) / 씨투이에스코리아　복합소재 공정 전반의 가상 프로세스 체인 118　앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례 / 김선명　전기자동차용 헤어핀 모터 코일의 DfAM 및 금속 적층제조 프로세스 124　성공적인 유동 해석을 위한 케이던스의 CFD 기술 (8) / 나인플러스IT　CFD 시스템 설계 및 분석 가속화를 위한 밀레니엄 M1     캐드앤그래픽스 2024년 4월호 목차 from 캐드앤그래픽스  

스트라타시스가 4월 1일~5일 킨텍스에서 열리는 ‘서울국제생산제조기술전(SIMTOS) 2024’에서 ‘Make additive work for you’라는 테마로 전시를 진행한다고 밝혔다. 스트라타시스는 공식 플래티넘 파트너사인 더블에이엠, 프로토텍, 티피씨 메카트로닉스와 함께 로봇 및 디지털제조기술 특별전 내 3D 프린팅 존에 부스를 마련하고, 자사의 핵심 기술력을 담은 3D 프린팅 솔루션과 인사이트를 공유한다. 스트라타시스 부스는 ▲자동차 및 모빌리티 ▲소비재와 디자인 ▲우주항공 ▲치공구(Jig & Fixture) 등 산업용 부품부터 헬스케어 애플리케이션까지 각각의 파트별로 전시를 구성한다. 특히 자동차 및 모빌리티 분야는 월을 통해 3D 프린팅 기술로 제작한 범퍼, 휠, 센터페시아, 사이드 미러, 도어 트림, 기어봉 등 차량 내외 파트를 소개하고 연간 부품 생산 수량에 따른 스트라타시스 추천 기술 등도 알릴 예정이다.     스트라타시스 부스에는 ▲고속 정밀 생산이 가능한 오리진 원(Origin One) ▲모든 산업 응용 분야에 적합한 표준/엔지니어링 등급/고성능 열가소성 수지를 제공하는 포투스(Fortus) 450MC ▲탄소섬유 재료 출력이 가능한 복합소재 3D 프린터 F370CR ▲3D 패션 기술이 적용된 J850 텍스타일(J850 TechStyle) ▲스트라타시스 최초의 다소재 데스크톱 3D 프린터 J35Pro 등이 전시된다. 전시 외에도 스트라타시스는 J850 TechStyle 3D 프린터를 사용해 에코백 위에 패턴을 프린팅하는 시연, 국내외 3D 프린터 업계 전망이 가능한 고객 사례 및 부품 전시를 담은 영상 소개 등 프로그램과 이벤트를 운영할 계획이다. 스트라타시스의 문종윤 지사장은 “스트라타시스 협력사와 협업해 뜨거운 관심 속에 개최되는 ’심토스 2024’에 최대 규모로 참여하게 되었다”면서, “전시회 기간 동안 스트라타시스는 보유하고 있는 혁신적인 기술력과 특화된 최신 3D 프린팅 솔루션을 업계 관계자 및 고객에게 대면으로 소개하며, 세계 1위 3D 프린터 사업자의 입지를 더욱 공고히 할 것”이라고 전했다.

멀티피직스 해석, Strand7   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 정보 : Strand7 Pty Ltd, www.strand7.com  ■ 자료 제공 : 씨앤지소프텍, 02-529-0841, www.cngst.com Strand7(스트랜드7)은 복잡한 모델을 정확하게 분석하기 위한 고도의 자동화된 모델링 기능을 이용하여 구조, 열, 전자기 및 유체, 동역학 등을 포함하는 멀티피직스 문제를 간편하게 분석할 수 있는 유한요소 모델링 기능과 강력한 해석 솔버를 제공하고 있는 범용 유한요소 해석 소프트웨어이다. 2. 주요 특징 (1) 파라메트릭 및 기하 모델링 직관적이고 쉬운 그래픽 사용자 인터페이스는 전체 모델링 프로세스를 처음부터 끝까지 작업이 가능하다. 번거로운 Geometry 수정 작업을 거치지 않고 바로 모델링 작업을 수행할 수 있으며, 국부적인 영역에 대한 메시 사양을 정의와 CAD와의 커플링을 통해 CAD에서 정의한 영역 및 파라미터 정보를 가져올 수 있다.  (2) General Equation Input 수학 방정식을 사용하여 다양한 수식 데이터를 입력할 수 있다. (3) 모델 호환 DXF, IGES, STEP, Stereo-Lithography file Import / Export MSC/NASTRAN, ANSYS, STAAD-Pro, SAP2000 file Import / Export. (4) 요소 및 재료 Strand7은 1D Beam, 2D Plate & Shell, 3D Brick, Con-tact, Cable, Damper 등의 다양한 요소 및 전 세계 다양한 규격의 Beam Library를 제공한다. Strand7은 Isotropic, Orthotropic, Anisotropic, Lami-nate, Rubber, Carbon Fiber, Glass, Timber, Fluid, Soil 및 사용자정의 재료 물성을 지원한다.   (5) Automatic Mesh Generation Strand7에는 매우 직관적이고 간편한 강력한 자동 Mesh Generation 기능이 포함되어 있다. 이 기능은 자동 Mesh Generation 기능을 이용하여, 2D Plate/Shell 모델링이나 3D Brick 모델링을 매우 빠르고 간편하게 생성할 수 있다. (6) Verification Tools 복잡한 매시와 수치 입력 데이터의 검증을 그래픽을 통하여 체크할 수 있는 툴로, 구조물에 입력 오류나 입력 위치 등을 그래픽 Contour를 사용하여 사용자가 쉽게 검증하고 찾을 수 있도록 제공한다. (7) API 함수 기능 Strand7 API (응용 프로그래밍 인터페이스)를 사용하면 외부 컴퓨터 프로그램을 통해 Strand7과 상호 작용할 수 있다. Strand7 API에서 지원되는 언어는 C, C ++, C #, Pascal, Delphi, Visual Basic, FORTRAN, Matlab, Python 등 Win-dows DLL 파일을 동적으로 구성할 수 있는 모든 프로그램 언어이다. (8) 해석 기능 Strand7은 정적해석, 동적해석, 재료비선형해석, 열전달과 열응력해석까지 매우 다양한 해석을 수 행할 수 있다. Strand7의 Solver 기능은 다음과 같다. - Linear & Nonlinear Static - Natural Frequency - Response Spectra and Harmonic Dynamic - Linear and Nonlinear Transient Dynamic - Linear and Nonlinear Buckling - Heat Transfer & 콘크리트 수화열 - Collapse, 피로도 & Creep  - 대변형 해석 (현수교, 사장교, Cable Structure) - Laminated 복합소재 해석 - 막구조(Membrane) 해석 - 이동하중 해석 (영향선 및 영향면) - 시공단계별 해석 - 지반 해석 (9) Post Processing Strand7은 해석된 결과를 응력도, 변위, Cutting Plane, 그래프, 레포트 등의 다양한 플롯 기능과 3차원 애니메이션 기능을 통해 명확하고 정확한 분석이 가능하다.   3. 적용 분야 Strand7은 건축/토목 강구조, 콘크리트 구조, 지반구조물 등에 활용 가능하고, 중공업 분야와 기계 분야, 항공기/선박디자인, 의용공학, 전자기, 복합소재 등 다양하고 광범위한 분야의 설계 분야에서 활용이 기능하다. 4. 지원 전략 Strand7 지속적인 연구, 개발과 벤치마크 테스트를 통한 검증결과를 및 검증 문서와 예제 파일 사용자에게 제공하고 어떠한 에러 발생시, 사용자에게 문제 해결을 위한 즉각적인 기술 지원을 한다. Strand7은 프로그램에서 사용된 각종 유한요소이론에 대한 설명과 정보들을 자세하게 기술한 Theoretical 매뉴얼을 제공하여 사용자로 하여금 해석 결과에 대한 신뢰도를 더욱 높일 수 있게 한다.     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 

안녕하세요?? C2ES Korea 입니다. 귀사(연구원)의 무궁한 발전을 기원 드립니다.   어느덧 2023년도 마지막을 향해 달려가고 있습니다. 계절이 변화하며 추워지는 요즘 건강 유의하시기 바랍니다.   아래의 C2ES Korea와 탄소기술교육센터에서 주관하는 교육일정을 참고하시어 훈련신청을 진행하실 수 있습니다.   올해 마지막 교육인 "Draping/성형해석 및 소재배치 제어 장비를 활용한 적층실습" 교육이 한국탄소산업진흥원 탄소기술교육센터(KCARBON)에서 아래와 같이 진행 될 예정입니다.   전세계적으로 "복합소재성형해석" 분야에서 가장 우수한 소프트웨어로 인정받고 있는 솔루션으로서  최근까지 자동차는 물론 항공기(UAM, PAV, 무인기 등) 부품 제작 또는 방산 분야등 다양한 "복합소재 성형 해석, 구조 해석, 및 최적화 해석"을 통한 효율 향상 극대화와 사용의 편리성, 그리고 해석 결과의 정확성을 통해 최고의 효율성을 제공 드리고 있는 복합소재성형해석 소프트웨어인 (ANIFORM)과 (DIGIMAT) 그리고 Ply-적층의 효율 향상에 편리함과 정확성을 강력하게 제공하는 소프트웨어 및 하드웨어(PlyMatch & Laminate Tools/적층 해석장비)를 중심으로 교육(실습포함)이 진행되고 있습니다.   교육 등록이 선착순으로 (무상) 가능하며 간략한 교육일정은 아래와 같습니다.   * 교육일정 :  2023년 12월 05일(화) ~ 06일(수) , 2일간  * 장       소 : 한국탄소산업진흥원(전주소재), 탄소기술교육센터   * 교육등록 : http://www.hrd-kctech.re.kr/CHRDS/update/scub/scub011.jsp?train_id=2023010009

복합소재 드레이핑 해석, Laminate tools, PlyMatch  주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : Anaglyph, www.anaglyph.co.uk ■ 자료 제공 : 씨투이에스코리아, 02-2063-0113, www.c2eskorea.com Laminate Tools(라미네이트 툴즈)는 복합소재 구조의 설계, 분석, 제조를 통합하는 혁신적인 소프트웨어 제품이다. 플라이(ply) 정의를 위한 높은 수준의 드레이핑(Draping) 시뮬레이션 기능을 기반으로 FE 분석 및 제조 데이터 생산을 위한 전/후처리기(Pre & Post Processor)이다. 영국의 Anaglyph(애너글리프)는 Laminate Tools 외에도 PlyMatch, LAP, CoDA 등의 장비 및 프로그램을 개발하고 있다. 1991년 이래로 전 세계 수백 명의 복합소재 전문가가 입증한 핵심 기술을 포함하고 있다. 초기 복합재료 소재의 초기 형상에서부터 제조 시 결함이 예측되는 부분(주름, 찢어짐)을 미리 확인함으로써 빠른 제품 설계 시간의 단축 및 시행착오를 절감할 수 있다. 항공, 모터 스포츠, 해양 및 복합재 수리 관련 분야에서 유용하게 사용되고 있다. 1. 제품의 주요 특징 Laminate Tools는 솔리드웍스, 나스트란, 앤시스, MSC 파트란, 피맵, 아바쿠스, 하이퍼웍스, 파이버심(FiberSIM) 등 업계 표준 인터페이스와 호환이 가능하다. 플라이 기반의 물리적 특성을 반영하는 라미네이트의 신속하고 정확한 특성 파악이 가능하다. 정확한 매뉴팩처링 데이터를 생성한다.(플라이 플랫 패턴) 강력한 복합 소재 시각화 기능을 제공하며 단순히 설계를 검토하고 복합재 속성을 검토해야 하는 번거로운 부분을 쉽고 정확하게 해결할 수 있다. 2. 주요 기능 선택한 유한요소해석(FEA) 전처리기 응용 프로그램을 사용하여 FE 메시를 만든 다음, Laminate Tools를 사용하여 복합 직물로 메시를 드레이핑하고 전체 구조에 대한 레이업을 작성할 수 있다. 또는 임의의 CAD 시스템을 사용하여 서피스와 커브를 정의한 다음 Laminate Tools를 사용하여 재료 드레이핑 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 특히 솔리드웍스, 라이노, 피맵(Femap) 또는 하이퍼메시와 제공되는 임베디드 인터페이스를 사용하여 플라이를 정의한 다음 단일 작업으로 Laminate Tools로 전송할 수 있다. Laminate Tools로 레이업(Layup)을 작성한 후 이를 사용하여 플라이 정보를 FE 분석에 적합한 계층화된 재료 특성으로 변환하고, 선택한 FEA 응용 프로그램에서 정보를 사용할 수 있다. FE 분석의 결과를 복합 재료에 특유의 방식으로 후처리한다. 예를 들어, 전체 글로벌 플라이를 개별적으로 조사할 수 있다. 제조 시 플라이 정보를 사용할 수 있다. 플라이 매치 또는 레이저 장비를 사용하여 중첩 및 절단을 위한 플랫 플라이 패턴을 내보내거나, 제조 중에 금형 표면의 플라이 아웃 라인을 투영한다. 설계 중에 구조적 특성을 보고 검토하고 승인하고 부서 또는 파트너/업체 간에 정보를 디지털 방식으로 전달할 수 있다. 구조에서 최대한 벗어나 오류를 최소화하고 구성 요소 성능에 대한 확신을 극대화한다. 3. 도입 효과 Laminate Tools는 복합재 설계 전문가를 대상으로 하는 강력한 프로그램이다. 설계-해석-체크-생산으로 이어지는 구조 설계의 전반적인 프로세스를 다루지만 특히 복합 재료 기능에 중점을 두고 있다. 사용자는 거의 모든 CAD 시스템에서 표면 모델을 가져와서 복합재료, 플라이 및 레이업을 정의할 수 있다. 입증된 드레이핑 시뮬레이션 알고리즘을 사용하여 잠재적인 제조상의 어려움을 확인함으로써 플라이 생산성을 즉시 평가할 수 있다. 4. 주요 고객 사이트 한국탄소산업진흥원 등     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기   

한국금형기술사회 알앤디센터가 주최하는 ‘한국금형비전포럼 2023'과 ‘제1회 2023 뿌리산업 미래융합기술전시회(COTEC 2023)'가 오는 10월 25일~26일 수원메쎄 전시장에서 개최된다. 이번 금형비전포럼과 COTEC 2023 전시회는 국내 금형(사출, 프레스, 다이캐스팅, 플라스틱) 및 성형 분야 종사자들 간의 상호 교류와 함께 금형 전문가들이 모여 다양한 미래 성장기술과 관련한 정보·기술을 교류하는 자리가 마련된다. 특히 COTEC 2023은 26년째 이어오는 금형비전포럼 행사의 후원사 요청에 따라서 홍보부스를 확대하여 콘퍼런스 위주의 전시 형태로 운영되며, 출품사의 설비 제품과 기술을 직접 현장에서 만나볼 수 있도록 했다. COTEC 2023의 전시 분야는 ▲초정밀 금형(부품, 금형 set 등) ▲가공(공작기계, 레이저, 3D printing) ▲스마트 팩토리(디지털 트윈, 메타버스, AI 제조 데이터 기반, CAD/CAM/CAE) ▲자동화 생산 및 로봇 시스템 ▲에너지 솔루션(2차전지, 수소연료전지) ▲첨단소재 및 장비(초경합금, 복합소재, 고성능 플라스틱, 친환경 소재) ▲AI 적용 성형기(사출성형기, 부대설비) ▲극한 환경 기술(극저온, 초고온, 고진공, 항공우주) 등이다. 첫째 날인 25일에는 전시회 오픈과 함께 금형비전포럼이 동시에 열리며, 둘째 날인 26일에는 미래기술 및 첨단기술 관련 초청 강연 및 출품업체 기술발표가 3개 룸에서 동시에 진행된다. 10월 25일 열리는 한국금형비전포럼에서는 김억수 동남정밀 대표와 백만인 LG전자 금형 담당의 정책강연을 비롯해 서기정 기술사, 정동환 기술사, 정회우 기술사, 박동환 기술사 등의 기술사 발표가 진행될 예정이다. 또한 10월 26일 미래기술 세미나의 경우, A 룸에서는 자동차부품연구원 윤여성 박사의 ‘전기자동차 산업에서의 엔지니어링 플라스틱 소재 동향과 전망’을 주제로 한 발표를 비롯해 기신정기, 씨에이프로, 비트만바텐필드코리아, 캣솔루션, 이디앤씨, 우진플라임, 루소 등 출품업체의 기술강연이 있을 예정이며, B 룸에서는 화천기계 화천종합연구센터 박대유 이사의 ‘STEEL 가공용 스마트머신, SMART Ua STEEL’을 주제로 한 발표와 더불어 아이지피넷, ZWCAD KOREA, 반스몰딩솔루션즈-신벤티브, 나이스솔루션, 한국신소재산업, 씨지텍, M3파트너스 등의 강연이 예정되어 있다. C 룸에서는 인터엑스 박정윤 대표이사의 ‘사출 성형 및 금형 공장의 자율공장 구축사례’ 발표를 비롯해 한국탄소산업진흥원 신현규 본부장, LS엠트론 디지털 솔루션팀 유현재 책임, 산업연구원 황경인 부연구위원, 한국자동차연구원 엄지용 수석연구원, 제일 진공H·T 박중현 고문, 유비씨 조규종 대표의 강연이 준비되어 있다. 금형기술사회의 김월룡 회장은 “지금 우리나라는 인구절벽에 놓여 이전에 풍부했던 산업현장 전문기술인력 부족, 코로나19로 인한 경제성장률 급락, 러-우크라이나 전쟁으로 인한 에너지와 식량 파동에 따른 전 세계적인 경제 위축, 미-중 간의 기술/경제 패권 다툼 속에 끼어서 실리를 찾아야 하는 등의 여러 경제적·정치적·기술적 위기 속에 놓여 있다”라며, “이러한 위기 속에서 우리의 뿌리산업과 제조산업은 미래를 위해 AI, DX, 메타버스, 스마트 공장, 초정밀 가공기술 개발 등의 신기술을 산업 현장에 접목하여 성과를 창출하고자 많은 노력을 하고 있다. 금형기술사회는 이의 일환으로, 이번에 금형비전포럼과 동시에 ‘제1회 2023 뿌리산업 미래융합기술전시회’를 확대 개최하게 되었으며, 금형인 모두에게 유익하고 다양한 정보를 공유할 수 있는 소통의 창구로서 역할을 하고자 한다”고 전했다.