Project Description
TSV-Pre
TSV-Pre는 고성능, 고품질의 자동 Mesher 기능을 기반으로 한 전처리(Pre-Processing) 프로그램입니다. 광범위한 CAD 파일에 대응하여 Sliver faces, Intersection and Non-Manifold 등과 같은 CAD 에러를 자동적으로 해결하는 Geometry 수정 기능이 간편하여 전처리 작업 시간을 현저하게 줄여줍니다. 또한, 모델링 작업 시 경험하는 Mesh Quality의 문제점을 해결하기 위하여 Local Mesh를 설정할 수 있습니다. 중요파트를 Mesh Size, Mesh Pattern, Feature Shape등을 고려하여 단 한번의 마우스 클릭으로 이상적인 Mesh를 보다 빠르고 손쉽게 만들 수 있습니다.
| Supported analysis types | Structural analysis, fluid analysis, crack propagation analysis, etc. |
|---|---|
| CAD interface |
|
| Elements | First and second order triangle elements, quadrilateral plate elements, first and second order tetrahedral elements, hexahedral elements, pentagonal elements, gasket elements, RBE elements, Stress_MPC elements, ontact elements, bar elements, etc. |
| Automatic mesh generation | Triangle elements, quadrilateral plate elements, surface mesh, volume mesh. |
| Automatic assembly function | CAD geometry, FEM mesh geometry, automatic extraction of shared surface, assembly model creation |
| Display | 3D fast display using OpenGL, cross section display by the 3D mouse, etc. |
| Solver output |
|
| Geometry export | vdb (TSV original format), bdf |
■ 사용하기 쉬운 GUI
TechnoStar에서 개발한 3D Mouse 기능은 구조 표면 혹은 구조 내부의 임의의 위치에서 형상, 해석결과 등의 필요한 데이터를 쉽게 볼 수가 있으며, Multi-window 기능을 이용하여, 여러 모델을 화면에서 동시에 나타냅니다.
TechnoStar에서 개발한 3D Mouse 기능은 구조 표면 혹은 구조 내부의 임의의 위치에서 형상, 해석결과 등의 필요한 데이터를 쉽게 볼 수가 있으며, Multi-window 기능을 이용하여, 여러 모델을 화면에서 동시에 나타냅니다.
■ Mid Plane Modeler
TechnoStar에서 개발한 Automatic Mid plane(Move-Face) 기능은 양쪽 Surface를 Mid 방향으로 압축을 하는 방법의 기능으로 전체 Mesh 작업 후 Solid 모델의 표면을 내측으로 옵셋(offset)시키고, 반대측 surface와 접촉한 경우에 Mid plane을 생성합니다. 일정한 두께가 아닐 경우나 여러 부재들의 교차부위 등의 문제가 발생할 수 있는 부분을 해결해 줍니다. Automatic Mid Plane기능으로 생성되지 않은 일부 Surface는 Pair-Face 기능으로 Mid Plane을 생성할 수 있습니다. HVAC, 프린터 샤시 등의 복잡한 형태의 플라스틱 부품에 대해서도 짧은 시간 안에 Mid plane을 생성합니다.
TechnoStar에서 개발한 Automatic Mid plane(Move-Face) 기능은 양쪽 Surface를 Mid 방향으로 압축을 하는 방법의 기능으로 전체 Mesh 작업 후 Solid 모델의 표면을 내측으로 옵셋(offset)시키고, 반대측 surface와 접촉한 경우에 Mid plane을 생성합니다. 일정한 두께가 아닐 경우나 여러 부재들의 교차부위 등의 문제가 발생할 수 있는 부분을 해결해 줍니다. Automatic Mid Plane기능으로 생성되지 않은 일부 Surface는 Pair-Face 기능으로 Mid Plane을 생성할 수 있습니다. HVAC, 프린터 샤시 등의 복잡한 형태의 플라스틱 부품에 대해서도 짧은 시간 안에 Mid plane을 생성합니다.
■ Assembly
Assembly되는 파트의 매칭되는 면을 자동적으로 찾아서 공유면(shared faces)을 생성합니다. Node가 수 백 개가 되는 복잡한 모델의 경우에도 Node의 연속성을 유지하며 Mesh를 생성합니다. 공유 Node를 분리(Separate face)하여 Contact 조건을 간단하게 설정 할 수 있으며, 공유된 상태에서 Mesh를 수정 할 수 있습니다.
Assembly되는 파트의 매칭되는 면을 자동적으로 찾아서 공유면(shared faces)을 생성합니다. Node가 수 백 개가 되는 복잡한 모델의 경우에도 Node의 연속성을 유지하며 Mesh를 생성합니다. 공유 Node를 분리(Separate face)하여 Contact 조건을 간단하게 설정 할 수 있으며, 공유된 상태에서 Mesh를 수정 할 수 있습니다.
■ Weld Modeler
용접구조를 갖는 모델에 대하여 용접부를 자동적으로 연결합니다. 연결할 파트의 edge를 선택하면 용접될 surface를 자동적으로 찾아 Mesh size와 Seed 수를 설정하여 RBE2와 Shell을 선택적으로 모델링 할 수 있습니다. 수작업으로 작업하는 경우와 비교해서, 1/10 ~ 1/20로 작업시간을 줄일 수 있으며, Welding을 유지하면서 CAD 혹은 Mesh 데이터를 부분적으로 수정할 수가 있어 설계 변경을 쉽게 할 수 있습니다.
용접구조를 갖는 모델에 대하여 용접부를 자동적으로 연결합니다. 연결할 파트의 edge를 선택하면 용접될 surface를 자동적으로 찾아 Mesh size와 Seed 수를 설정하여 RBE2와 Shell을 선택적으로 모델링 할 수 있습니다. 수작업으로 작업하는 경우와 비교해서, 1/10 ~ 1/20로 작업시간을 줄일 수 있으며, Welding을 유지하면서 CAD 혹은 Mesh 데이터를 부분적으로 수정할 수가 있어 설계 변경을 쉽게 할 수 있습니다.
■ AC Modeler (Actran 음향 해석 인터페이스)
AC Modeler는 구조해석 모델로부터 Assembly 기능과 연계하여 Structure의 Outer surface을 쉽고 간편하게 추출하여 Acoustic Boundary을 생성하며, Infinite Acoustic Boundary와 Acoustic Fluid의 인터페이스를 보다 쉽고 빠르게 모델링 합니다. 방사음 해석 및 내부 음향 해석 등의 복잡한 모델을 간단히 모델링 합니다.
AC Modeler는 구조해석 모델로부터 Assembly 기능과 연계하여 Structure의 Outer surface을 쉽고 간편하게 추출하여 Acoustic Boundary을 생성하며, Infinite Acoustic Boundary와 Acoustic Fluid의 인터페이스를 보다 쉽고 빠르게 모델링 합니다. 방사음 해석 및 내부 음향 해석 등의 복잡한 모델을 간단히 모델링 합니다.
■ Reverse Engineering 기능
CAE를 활용하는 방법 중의 하나로써, FEM 모델을 사용한 최적화가 있습니다. 그러나 최적화된 FEM모델을 CAD모델로 변환하거나, 설계에 반영하는 것은 많은 시간이 소요됩니다. TSV-pre에서의 Reverse Engineering 기능은 FEM 모델을 CAD 모델로 자동적으로 변환이 가능합니다. 계측한 데이터도 CAD 모델로 자동변환이 가능하여 데이터 변환하는 시간을 대폭 줄임으로, 최적화 계산을 근거로 설계 검토, 금형 spring back 등의 대책을 수립할 수 있습니다.
CAE를 활용하는 방법 중의 하나로써, FEM 모델을 사용한 최적화가 있습니다. 그러나 최적화된 FEM모델을 CAD모델로 변환하거나, 설계에 반영하는 것은 많은 시간이 소요됩니다. TSV-pre에서의 Reverse Engineering 기능은 FEM 모델을 CAD 모델로 자동적으로 변환이 가능합니다. 계측한 데이터도 CAD 모델로 자동변환이 가능하여 데이터 변환하는 시간을 대폭 줄임으로, 최적화 계산을 근거로 설계 검토, 금형 spring back 등의 대책을 수립할 수 있습니다.
■ AVEVA Marine 인터페이스 (CAD for shipbuilding applications)
AVEVA Marine (조선용 구조설계 프로그램)에서 Export된 XML 파일을 Import와 동시에 옵션을 사용하여 모델 형상을 간단하게 만들며 균일한 Mesh 생성합니다. FEM 모델을 빠르고 쉽게 생성하여 Mesh 작업 시간을 감소시킵니다. FEM 모델은 shell 요소, Longitudinal 및 Stiffener는 Bar요소, Face plate는 Rod로 모델화 되며, 각 요소의 물성정보 (두께, 면적, 단면2차 모멘트)는 자동적으로 XML파일에서 import 되어 property로 저장됩니다.
AVEVA Marine (조선용 구조설계 프로그램)에서 Export된 XML 파일을 Import와 동시에 옵션을 사용하여 모델 형상을 간단하게 만들며 균일한 Mesh 생성합니다. FEM 모델을 빠르고 쉽게 생성하여 Mesh 작업 시간을 감소시킵니다. FEM 모델은 shell 요소, Longitudinal 및 Stiffener는 Bar요소, Face plate는 Rod로 모델화 되며, 각 요소의 물성정보 (두께, 면적, 단면2차 모멘트)는 자동적으로 XML파일에서 import 되어 property로 저장됩니다.
■ 균열진전해석(VCCM) Modeler
복잡한 3차원 구조의 균열진전해석(VCCM)은 균열이 진전됨에 따라 Re-meshing이 필요하기 때문에 모델링 작업에 시간이 많이 소요됩니다. TSV-Pre의 균열해석 기능은 간단하게 응력확대계수(K값) 와 균열진전 해석을 자동적으로 수행 합니다. 임의의 초기 균열형상을 작성한 후, 한번의 클릭으로 자동적으로 K값과 균열진전 해석을 수행하며 설정한 횟수만큼 batch 계산을 수행합니다. 이종 재료의 결합, 이방성 재료, 복수의 균열도 처리가 가능하며, 이 계산을 위해 Okada교수(토쿄 이과대학)가 개발한 VCCM(*1)이 사용됩니다. Abaqus, Marc와 동일한 계산 결과가 나타나는 것으로 확인되었으며 원자로 용기의 지진하중 및 SCC 균열진전 해석 (*2) 평가에 이 기능을 적용할 수 있습니다.
■ Automatic clean-up function for CAD data errors
■ Mesh quality/Automatic modification function
■ Manual mesh clean-up
■ Accurate representation of CAD geometry
■ Auto Mapped Mesh
■ Local Remesh
■ Add Rib Function
복잡한 3차원 구조의 균열진전해석(VCCM)은 균열이 진전됨에 따라 Re-meshing이 필요하기 때문에 모델링 작업에 시간이 많이 소요됩니다. TSV-Pre의 균열해석 기능은 간단하게 응력확대계수(K값) 와 균열진전 해석을 자동적으로 수행 합니다. 임의의 초기 균열형상을 작성한 후, 한번의 클릭으로 자동적으로 K값과 균열진전 해석을 수행하며 설정한 횟수만큼 batch 계산을 수행합니다. 이종 재료의 결합, 이방성 재료, 복수의 균열도 처리가 가능하며, 이 계산을 위해 Okada교수(토쿄 이과대학)가 개발한 VCCM(*1)이 사용됩니다. Abaqus, Marc와 동일한 계산 결과가 나타나는 것으로 확인되었으며 원자로 용기의 지진하중 및 SCC 균열진전 해석 (*2) 평가에 이 기능을 적용할 수 있습니다.
■ Automatic clean-up function for CAD data errors■ Mesh quality/Automatic modification function
■ Manual mesh clean-up
■ Accurate representation of CAD geometry
■ Auto Mapped Mesh
■ Local Remesh
■ Add Rib Function
