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모드해석법에 의한 탄성체 해석은 구조해석에서의 유한요소해석법에 의한 변 형해석내용을 다물체 동력학의 운동방정식에 접목시킨 방법이다.
탄성체 변형 형상으로 인한 에너지 양에 증가
탄성체는 각 노드마다 변형 형상에 따른 방향의 자유도만 가지며 그 변형량은 유한요소법의 변형해석결과를 기초로 입력된 에너지의 양에 따라 증가한다. 이 방법이 개발된 이유는 다물체 동력학 해석의 시간이 매우 길기 때문에 유한요소법에 의해 모든 노드점들이 각각 자유도를 가지고 탄성력을 계산하면 해석하는 시간보다 실험하 는 시간이 더 짧은 만큼 비효율적이기 때문이다. 절점좌표계를 이용한 방법은 유한요소모델의 운동방정식을 그대로 다물체 동 력학의 운동방정식에 대입하는 방법으로서, 계가 가지는 자유도는 각 노드마다 6개씩 가진다.
지역좌표계 사용시간과 단점
문제는 지역좌표계의 사용으로 인해 전체적인 행렬이 시간에 따 라 계속 바뀌는 단점이 있다. 또한 좌표 변환에 의해 질량행렬과 강성행렬이 모 두 변화한다. 이는 계산시간에 큰 영향을 끼치는 것으로 효율성면에서 매우 불 합리하다.절대절점좌표계에 의한 탄성체 해석법은 절점좌표계를 이용한 방법의 단점을 보완한다. 이 방법은 유한요소모델의 모든 운동방정식을 절대 좌표로부터 계산 하는 방법이다. 즉 운동방정식 자체가 직접 계산되어 다물체 동력학으로 계산되 는 방법이다. 이 방법을 사용하게 되면 질량행렬은 변화하지 않으면서 강성행렬 만 시간에 따라 변화하게 된다. 따라서 계산시간에서 유리하다.
대학의 연구소 실제 실험을 통한 해석
대학의 연구소나 자동차, 항공기 등 관련 기업에서 전산해석과 동시에 실제 실험도 같이 하게 된다. 이 경우 실제 해석하고자 하는 대상에 각종 센서를 부착한 후, 실제 상황과 같이 운행하면서 각종 정보를 알아내는 것이다.실제 실험을 통한 방법은 전산해석과 달리 시간과 비용이 상당히 많이 투자 된다. 또한 실험실 내에서의 실험과 실제 상황에서의 실험값이 다르게 나올 수 있으므로 많은 주의가 요구된다. 이러한 실험 자료들은 해석대상이 가지는 동적 특성들에 대한 성능을 제공해준다. 그리고 이런 기초적인 자료를 참고로 해서 전산해석 시 입력 자료로도 사용될 수 있으며, 설계된 대상이 설계 시의 요구조 건을 만족하는지를 테스트하는데도 유용하게 사용된다. 자동차와 항공기의 실제 테스트를 보여주고 있다.