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문제 정의
- 약 800 mm)을 갖는 경우가 실질적으로 가장 최소 크기의 요소이다. 본 연구에서는 비록 해석의 대상이 전선(全船) 이라 하더라도, 용접을 제 위치에서 수축시켜 전체적인 뒤틀림을 확인할 수 있도록 하는 방법을 고안하되, 이를 위하여 새로운 모델을 만드는 것이 아니라 기존의 구조해석용 모델을 활용하는 경제적인 방안을 고민하였다. 이에 탑재용접선의 위치에서 기존 모델을 절단하여 그 경계에 용접의 수축 역할을 담당하는 1차원 봉 (truss)요소를 삽입하되, 뒤틀림을 유발하는 인자는 용접의 횡방향도 존재하므로, 용접선의 횡방향으로도 기존 요소의 경계망을 이용하여 1차원 요소를 삽입하는 방식을 설계하려고 한다.
- 이 비율이 1:5이상이 되면 유한요소해석결과의 정도는 신뢰하기 어렵게 되므로 이는 매우 중요한 제한조건이지만, 선체블록의 모델링에서 이 비율 이내로 요소망 생성이 가능한 범위는 대조블록이 거의 한계이다. 이에 본 연구는 이미 구조해석을 위해 요소망이 생성된 모델링에 용접수축을 모사하기 위한 1차원 형태의 요소를 삽입하는 아이디어를 구현하였다. 요소수의 증가를 피하여 대형 구조물의 용접열변형을 해석할 때, 기존 구조 FE모델의 요소망 형태를 그대로 유지하고 탑재용접선만 추가하기 위하여, 그 위치에 용접부의 비드 단면적을 갖는 1차원 봉(truss)요소를 쉘요소 분할 후 삽입(Fig.
- 본 연구에서는 비록 해석의 대상이 전선(全船) 이라 하더라도, 용접을 제 위치에서 수축시켜 전체적인 뒤틀림을 확인할 수 있도록 하는 방법을 고안하되, 이를 위하여 새로운 모델을 만드는 것이 아니라 기존의 구조해석용 모델을 활용하는 경제적인 방안을 고민하였다. 이에 탑재용접선의 위치에서 기존 모델을 절단하여 그 경계에 용접의 수축 역할을 담당하는 1차원 봉 (truss)요소를 삽입하되, 뒤틀림을 유발하는 인자는 용접의 횡방향도 존재하므로, 용접선의 횡방향으로도 기존 요소의 경계망을 이용하여 1차원 요소를 삽입하는 방식을 설계하려고 한다. 이 과정에서 고유변형률 기반의 변형률 경계법3)을 사용하기 위하여, 선체와 같은 장(長)형 구조물의 특성이 감안된 구속도 계산이 이루어졌다.
가설 설정
- 10)하였다. 블록 세팅및 용접이 진행되는 동안 선미 곳곳에서 기둥(pillar) 가 구조물을 받치고 있는 상태이기 때문에, 자중에서 자유롭다고 가정하고 해석하였다. Stitch 요소에 둘러싸인 각(shell)요소도 Stitch 요소와 절점을 공유하고 있으므로 가상의 온도가 적용되어 Fig.
- 6과 같이 용접선 좌우의 블록 길이의 평균을 본 연구를 진행하기 위한 새로운 변수로 설정하였다. 즉, 용접선 주위의 폭이 크면 클수록 용접부가 수축해 들어가기 어렵다고 본 것이고, 메가블록 이상의 맞대기 용접에는 상당히 합리적인 가정이다.
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