시뮤텐스 소프트웨어를 활용한 복합소재 해석 (2)   시뮤텐스(SIMUTENCE)의 시뮤필(SimuFill)은 성형 프로세스 모델링을 위한 기존 소프트웨어 아키텍처(아바쿠스 및 몰드플로우 플러그인)를 개선하여 고급 압축 및 사출 성형 분석이 가능하다. 시트 몰딩 컴파운드(SMC), 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT) 및 유리 매트 열가소성 수지(GMT)의 압축 성형은 단섬유 섬유 복합재에 가장 많이 적용되는 제조 공정 중 하나이다. 그러나 이러한 재료를 성형하면 부분적으로 채워진 캐비티(미충진 영역)가 수반될 수 있어, 섬유 배향의 변화와 같은 흐름에 따른 효과 분석이 필요하다. ■ 자료 제공 : 씨투이에스코리아, www.c2eskorea.com   시뮤필(SimuFill) 제품을 통해 제공되는 몰드플로우 애드온(Moldflow Add-on)은 PVT 거동을 경화도의 함수로 모델링할 수 있으며, 각각 열가소성 수지와 열경화성 수지의 결정화 및 경화 동역학을 예측하는 것이 포함된다.   LFT 스트랜드에 대한 섬유 배향 초기화 유동 길이가 충분히 짧은 경우 초기 섬유 배향은 최종 섬유 배향에 큰 영향을 미친다. LFT 스트랜드(strands)에서 국부적인 섬유 배향은 불균일하며 압출 공정을 통해 결정된다. 시뮤필을 사용하면 분석 방정식을 사용하여 LFT 스트랜드의 로컬 섬유 배향을 초기화할 수 있다.     결정화 및 경화 동역학 시뮤필을 사용하면 열가소성 재료(LFT, GMT)의 결정화 역학과 열경화성 재료(SMC)의 경화 역학을 예측할 수 있다. 이는 결정화/경화도를 초기 조건으로 고려하여 금형 충진 및 부품 변형/스프링을 정확하게 예측할 수 있다. 시뮤필은 아바쿠스(Abaqus)의 후 변형 분석용 추가 기능인 시뮤워프(SimuWarp)에서도 사용되는 몰드플로우용 Nakamura-Ziabicki 모델(결정화 모델)을 제공한다.     PVT 모델링 PVT 거동의 정확한 모델링은 열 신장 및 수축으로 인한 잔류 변형률을 정확하게 예측하는 데에 중요하다. 잔류 변형은 잔류 응력과 변형을 유발한다. 시뮤필은 열가소성 수지와 열경화성 수지 모두에 대한 경화도의 함수로서 PVT 거동을 예측하기 위한 정교한 모델을 제공한다.     프레스 톤수 최적화 프레스 톤수는 제조에 매우 중요하고 자본 투자에 있어 비용을 유발하는 요소이다. 복잡한 재료 거동, 설계 반복 및 처리 전략은 필요한 공정 톤수에 큰 영향을 미친다. 시뮤필을 사용한 성형 시뮬레이션은 공정력을 신뢰할 수 있는 추정을 가능하게 하므로 자본 투자를 줄이는 데에 핵심 역할을 한다.     초기 Charge 성형 대부분의 시뮬레이션 접근 방식은 재료 흐름이 시작되기 전에 복잡한 초기 Charge 구성의 성형을 포착하지 못한다. 시뮤필을 사용하면 복잡한 초기 Charge 구성을 설명하기 위해 재료 성형 및 재료 흐름을 예측하는 순차적 접근 방식이 가능하다. 초기 Charge 구성을 고려하고 최적화하면 완전한 금형 충진과 공정 시간 단축이 보장된다.       ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

  INFOWORLD   Focus 17　디지털 제조 & 뿌리산업 컨퍼런스, 디지털 기술 기반의 제조산업 혁신 및 성장 전략 소개 22　빌드스마트포럼 2024, Al와 메타버스의 시너지로 변화하는 AEC 탐구 24　마이다스아이티, 제조산업을 위한 CAE 기술과 솔루션 로드맵 제시 26　로크웰 오토메이션, AI·클라우드 접목한 디지털 제조 기술 소개 28　한국산업지능화협회, ‘2024 스마트공장엑스포와 산업지능화 콘퍼런스’ 개최 51　오라클, 모던 데이터 플랫폼 및 데이터베이스 혁신 전략 발표 54　델 테크놀로지스, AI 시대 겨냥한 기업용 PC 제품군 소개 56　레노버, “더 많은 CPU 코어로 워크스테이션 성능 높인다”   People&Company 30　한국알테어 이승훈 기술 총괄 본부장　더욱 빠르고 효율적인 제품 개발을 위한 AI 기술 본격화 추진 33　데이터킷 필리프 블라슈 CEO　CAD 데이터 변환과 상호운영성 기술로 한국 시장 공략 강화   Case Study 36　책임감 있는 AI 활용 및 향상된 모델 훈련　유니티 뮤즈의 텍스처/스프라이트 생성 및 파운데이션 모델 New Products 40　리브랜딩과 함께 건축 설계의 생산성 강화　캐드마스터 2025 44　AI로 생산성 높이는 기업용 PC 프로세서　라이젠 프로 8040/8000 시리즈 46　AI 기반 워크플로 강화하는 전문가용 GPU　RTX A400/A1000 48　콘텐츠 생성의 퍼포먼스와 효율 강화　언리얼 엔진 5.4 프리뷰 58　이달의 신제품   Column 62　디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 / 조형식　디지털 엔지니어링의 프레임워크와 네 가지 스피어 64　책에서 얻은 것 No. 19 / 류용효　기업 성장 맵 – 엔비디아 편   On Air 73　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계　배터리 산업 동향과 배터리 최적화를 위한 설계/시뮬레이션 기술 60　New Books 68　News   Directory 123　국내 주요 CAD/CAM/CAE/PDM 소프트웨어 공급업체 디렉토리   CADPIA   AEC 74　BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱　오픈AI CLIP 모델의 이해/코드 분석/개발/사용 82　복잡한 모델에서 인사이트를 얻고 설계 의사결정을 돕는 직스캐드 (2) / 이소연　포인트 클라우드 기능 85　새로워진 캐디안 2024 살펴보기 (5) / 최영석　캐디안 2024의 스크립트 기능 88　데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2025 (1) / 천벼리　아레스 캐드 2025의 새로운 기능   Reverse Engineering 94　문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례 (5) / 유우식　고지도 데이터베이스   Analysis 103　시뮤텐스 소프트웨어를 활용한 복합소재 해석 (2) / 씨투이에스코리아　시뮤필의 복합재 수지 해석 기능 소개 106　앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례 / 노은솔　PyMAPDL의 기초부터 활용까지 110　산업 디지털 전환을 위한 버추얼 트윈 (1) / 안치우　1D 시뮬레이션을 위한 카티아 다이몰라 120　성공적인 유동 해석을 위한 케이던스의 CFD 기술 (9) / 나인플러스IT　미래 자동차 설계를 위한 DNS, LES, RANS 시뮬레이션   Mechanical 114　제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 10.0 (12) / 김주현　사용자 정의 피처의 생성 및 활용   캐드앤그래픽스 2024년 5월호 목차 from 캐드앤그래픽스  

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.

구조 해석, 충돌 해석 소프트웨어, Virtual Performance Solution   주요 CAE 소프트웨어 소개     ■ 개발 : ESI, www.esi-group.com ■ 자료 제공 : 한국이에스아이, 02-3660-4500, www.esi-group.com ESI의 주력 프로그램인 VPS(Virtual Performance Solution)는 최초의 충돌 시뮬레이션 소프트웨어인 PAM-CRASH로 시작하였으며, 주요 자동차 업체들과 긴밀한 협의를 통해 개발되어 왔다. 단일 부재부터 차량, 기차, 선박에 이르는 대형 구조물에 대한 해석까지 다양한 산업 분야에 솔루션을 제공하고 있으며, 지속적인 알고리즘 개발을 통해 사용자의 요구와 시장 변화에 대응하고 있는 복합 해석 솔루션이다. VPS를 통하여 가상 프로토 타입을 신속하게 테스트할 수 있으며, 싱글 코어 모델을 이용하여 여러 도메인(충돌, 안전, NVH, 내구성 등)에서 제품의 성능을 평가할 수 있다.   1. 제품의 주요 기능 및 특징 (1) Single Core Model 단일 모델(Single core model)을 기반으로 하는 Multi-Domain Simulation이 가능하다. (2) High Performance Computing VPS Solver의 안정성, 확장성 및 해석 시간 측면에서 높은 성능을 지원한다. (3) Modularity for Ease of Use 모듈 모델링으로 해석 반복 및 공동 작업 관리를 단순화하여 초기 모델 설정 속도를 높일 수 있다. (4) End-to-End Composite Performances 복합재 부품의 파단 거동을 예측하고, 충돌 시 에너지를 흡수할 수 있는 복합재 모델을 제공한다. (5) Water Flow/Foaming FPM module을 사용하여 유체, 기체의 거동 및 누수 문제를 해결할 수 있으며, 화학식을 반영한 폼 발포 해석이 가능하다. (6) Gear-Rotary simulation 특화된 접촉(Smooth Contact) 방법으로 회전체 및 기어 해석을 원활하게 지원한다. (7) Explicit/Implicit solver Explicit solver와 Implicit solver간 자유로운 연계 해석이 가능하다. (8) Template 자동차 법규 및 정형화된 해석 프로세스의 자동화 템플릿을 제공한다.   2. 주요 적용 분야 ■ Aerospace & Defense ■ Electronics & Consumer Goods ■ Energy & Power ■ Ground Transportation ■ Heavy Industry & Machinery ■ Marine  

  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 

복합재 해석 소프트웨어, PAM-COMPOSITES   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : ESI, www.esi-group.com ■ 자료 제공 : 한국이에스아이, 02-3660-4500, www.esi-group.com ESI의 PAM-COMPOSITES는 복합재료의 제조 공정을 단계별로 연속적으로 분석할 수 있으며, 이를 통하여 제조 결함을 최소화하고 최종 제품 품질을 높이기 위해 공정 변수를 정의 및 최적화할 수 있도록 한다.   PAM-COMPOSITES는 연속 섬유(탄소, 유리 또는 천연 섬유)로 만들어진 복합 부품 제조 전용의 유한 요소 해석 솔루션이다. 단방향, 직조 또는 복합방향성 직물 및 열경화성 또는 열가소성 매트릭스에 대한 검토를 지원하고 있다.  1. 제품의 주요 기능 및 특징 (1) PAM-FORM : 드레이핑 및 열간 성형 PAM-FORM은 건식 직물의 프리폼 성형 또는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지로 만들어진 사전 함침된 재료(프리프레그)의 열 성형의 수행 공정을 시뮬레이션할 수 있다. 1) 주요 적용 가능 공정 ■ 프리폼 성형 ■ 열경화성 수지 프리프레그의 드레이핑 ■ 열가소성 수지 프리프레그의 열간 성형 2) 주요 공정 최적화 항목 ■ 금형의 구성 ■ 소재 및 금형의 온도 ■ 클램핑 조건 ■ 초기 소재 형상, 적층 및 방향 3) 검토 가능 결과  주름, 두께, 브리징, 스트레인(전단 및 섬유 방향), 스트레스(전단 및 섬유 방향), 섬유 방향 및 부피 내용, 압축비 (2) PAM-RTM : 액상수지 몰딩(Liquid Composite Molding : LCM) PAM-RTM은 프리폼 또는 삽입물(Insert)을 포함하고 있는 프리폼에 수지를 주입하는 공정에 대한 시뮬레이션을 할 수 있다. 1) 주요 적용 가능 공정 ■ 몰드 및 프리폼의 예열 ■ 수지 주입 몰딩(RTM) ■ 진공 보조 수지 주입(VARI) ■ 압축 RTM(C-RTM) ■ 고압 RTM(HP-RTM) 2) 주요 공정 최적화 항목 ■ 수지 게이트 및 배출구의 위치와 모양 ■ 유동 매체의 위치와 유형 ■ 금형 가열 ■ 주입 압력 또는 유속 3) 검토 가능 결과 함침 불가 영역(Dry Spot), 미소 기공 발생 정도, 공정 시간, 금형 및 프리폼의 온도, 금형 내의 압력 (3) PAM-DISTORTION : 경화 및 뒤틀림 분석 PAM-DISTORTION은 열경화성 부품의 제조 공정에 의해 유발되는 잔류 응력 및 스프링인(Spring-in) 및 뒤틀림과 같은 기하학적 변형을 계산하기 위해 사용된다. 이것은 상변화로 인한 재료 특성의 변화에 의해 발생하는 변형을 이야기한다.(경화공정에서 재료는 액상 → 고액구간 → 고상으로 변화한다.) 경화 시뮬레이션 중에 계산된 온도 및 경화 이력은 뒤틀림 시뮬레이션에서 연속적으로 사용된다.   1) 주요 적용 가능 공정 ■ 경화과정 중 재료 이력(온도 및 경화 정도) ■ 금형과의 열적 및 기계적 상호 작용 2) 검토 가능 결과 경화 시간, 경화 진행의 정도, 경화 중 내부 응력, 탈형 후 잔류 응력, 경화 중 변형, 탈형 후 변형     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

복합재 해석, Multiscale Designer     주요 CAE 소프트웨어 소개     ■ 개발 및 자료 제공 : 알테어, 070-4050-9200, www.altair.co.kr MultiScale Designer는 미시적 관점에서 표현되는 이종재료들을 이용하여 복합재료 물성치 개발 및 평가하는 솔루션으로, 개발된 복합재료 물성치를 해석 모델에 적용하여 시뮬레이션을 할 수 있다. 애플리케이션에는 설계를 위한 다중 스케일 재료 모델링, 파단 평가, 크리프, 피로, 파괴 및 충격 시뮬레이션 등을 포함하고 있다.  1. 주요 특징 ■ 복합 설계 프로세스 개선 : 직관적인 3단계 프로세스를 통해 예측성과 계산 효율성이 높은 단일/다중 스케일 재료 모델을 개발하고, 짧은 시간에 더 나은 설계를 할 수 있다. ■ 알테어의 웹 기반 재료 물성 DB인 Altair Material Data Center와 연결 : 금속(철 및 비철), 폴리머(열가소성 및 열경화성 수지), 섬유(아라미드, 탄소, 유리) 등 검증된 테스트 결과를 기반으로 구축된 다양한 재료 물성들을 활용할 수 있다. ■ 여러 FEA 솔버에서 활용 가능 : 단일/다중 스케일 재료 모델을 외부에서 생성된 모든 모델에서 사용할 수 있도록 하는 구조 시뮬레이션 솔버를 위한 플러그인을 제공한다. OptiStruct 및 Radioss와 타사의 솔버에서도 사용할 수 있다.   2. 주요 기능 ■ 가상 테스트 랩 : 정의된 테스트의 전체 시뮬레이션을 수행하기 위해 구조 모델의 매개변수 라이브러리에서 국제 ASTM/ISO 테스트 시편에 다중 또는 단일 스케일 재료 모델을 적용한다. 결정론적(평균값 응답) 및 확률론적(확률 분포 함수 응답, 평균값 및 표준 편차) 재료 모델을 사용하여 실제 변동을 제대로 설명할 수 있다. ■ 사출 성형 재료 모델 : 이방성 강화 사출 및 압축 성형 재료의 구조 시뮬레이션을 위한 예측 가능성이 높고 효율적인 재료 모델을 개발하기 위한 방법론을 제공한다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기