머리말

머리말
 OpenSees(Open System for Earthquake Engineering Simulation)는 지진공학 시뮬레이션을 위한 오픈 소스 소프트웨어 프레임워크이다.
Kongju National University Structural System Laboratory (김두기, Md Motiur Rahman) 제작 (2019).
자료
 [Link] Main
[Link] Tcl
[Link] Manual
[Link] Q&A
[Link] Developers
참조
 OpenSees 재생목록 [YouTube]


1장 – Introduction (소개)

자료
 [PDF]
1.1
 What OpenSees is?
객체지향 오픈소스 소프트웨어 프레임워크. C++ 기반, Tcl 스크립트 인터페이스. PEER에서 1997년부터 개발.
1.2
 Reasons to Choose OpenSees
재료·요소·해석 라이브러리 풍부 / 스크립트 기반 유연한 입력 / 블랙박스가 아닌 교육용 툴 / 사용자 재료·요소 추가 가능 / NEES 연동 지원.
1.3
 Applications
구조 문제: 선형/비선형 구조·지반 모델, 정적해석(중력·푸시오버), 동적해석(고유값·시간이력), 확률/신뢰성 해석, 매개변수 연구.
지반 문제: 변형 해석(1D/2D/3D), 사면안정, 압밀, 지반-구조물 상호작용, 액상화, 자유장/부지응답 해석.
1.4
 Examples
단순 보, 트러스, 비선형 기둥, 시간이력 해석 등 다양한 예제 포함.
1.5
 OpenSees Interpreters
OpenSees (표준), OpenSeesSP (병렬 단일모델), OpenSeesMP (병렬 다중모델), OpenSeesPy (Python 인터페이스).
1.6
 OpenSees GUI
OpenSees Navigator, GID 등 그래픽 인터페이스 소개. 모델 시각화 및 전처리 지원.


2장 – Execution of OpenSees (설치 및 실행)

자료
 [PDF]
2.1
 Registration
OpenSees 공식 사이트(opensees.berkeley.edu)에서 회원 가입 후 다운로드 가능.
2.2
 Download of OpenSees and Tcl/Tk
OpenSees 실행 파일과 Tcl/Tk 설치 파일을 공식 사이트에서 다운로드.
2.3
 Installation of Tcl and Tk
Tcl/Tk 설치 후 환경 변수 설정. OpenSees 실행 환경 구성.
2.4
 Execution
명령 프롬프트(CMD)에서 OpenSees 실행. 스크립트 파일(.tcl) 직접 실행: OpenSees example.tcl


3장 – Framework of OpenSees (프레임워크)

자료
 [PDF]
3.1
 Framework for Finite Element Method
도메인(Domain), 해석기(Analyzer), 재료(Material), 요소(Element), 절점(Node), 하중(LoadPattern) 등 FEM 객체 구조 설명.
3.2
 Reliability Analysis
FORM, SORM, 몬테카를로 시뮬레이션 등 신뢰성 해석 기법 개요.


4장 – Tcl and Tk Fundamentals (Tcl 기초)

자료
 [PDF]
4.1
 Reference Materials
Tcl/Tk 공식 문서 및 참고 자료 안내.
4.2
 Introducing Tcl and Tk
Tool Command Language: 스크립트 기반, 인터프리터 방식. Tk는 GUI 라이브러리.
4.3
 Tcl Environment
Tcl 인터프리터 환경 구성 및 실행 방법. tclsh, wish 사용.
4.4
 Execute Tcl
Tcl 스크립트 실행 방법. 명령행 및 파일 실행.
4.5
 Tcl vs. MATLAB
Tcl과 MATLAB 문법 비교. 변수 선언, 반복문, 조건문 대응 표 제공.
4.6
 Tcl Commands
주요 명령어: set, puts, expr, if, for, while, proc, source, list, lindex, lappend 등.
4.7
 Tcl Variables
변수 선언(set varName value), 참조($varName), 배열, 전역/지역 변수, 문자열 처리.


5장 – Command Manual (명령어 매뉴얼)

자료
 [PDF]
5.1
 Modeling Commands (모델링 명령어)
model, node, fix, equalDOF, uniaxialMaterial, section, geomTransf, element, mass 등.
5.2
 Analysis Commands (해석 명령어)
constraints, numberer, system, test, algorithm, integrator, analysis, analyze 등.
5.3
 Output Commands (출력 명령어)
recorder Node, Element, Drift, EnvelopeNode, EnvelopeElement 등 결과 기록 명령어.
5.4
 Misc Commands (기타 명령어)
wipe, wipeAnalysis, reset, loadConst, eigen, modalDamping, database 등.
5.5
 DataBase Commands (데이터베이스 명령어)
database, save, restore 등 해석 상태 저장/복원 명령어.


6장 – Examples (예제 일반)

자료
 [PDF]
6장
 Examples for General Learning (일반 학습 예제)
탄성 트러스, 비선형 보-기둥, 정적 푸시오버, 동적 시간이력 해석 등 일반 예제 모음.


7장 – Examples (예제 SSL)

자료
 [PDF]
7장
 Examples for SSL (연구실 예제)
Structural System Laboratory 연구 예제. 실무 적용 사례 위주.


부록 – Appendix

자료
 [PDF]
A1.1
 Prerequisites (사전 준비)
OpenSees 소스 코드 빌드 환경 구성. Visual Studio, CMake 등 필요 도구 안내.
A1.2
 Adding Code (코드 추가)
사용자 정의 재료·요소를 OpenSees에 추가하는 절차. 헤더/소스 파일 작성 및 등록 방법.
A1.3
 Compiling Errors (컴파일 오류)
빌드 시 자주 발생하는 오류 유형 및 해결 방법.
A1.5
 Example: ElasticPPcpp.cpp
탄소성(Elastic-Perfectly-Plastic) 재료 구현 예제. 클래스 구조 및 주요 함수(setTrialStrain, commitState 등) 설명.


STKO

개요
 STKO(Scientific ToolKit for OpenSees)는 오픈소스 유한요소해석(FEA) 프레임워크인 OpenSees를 위한 강력한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 기반의 전·후처리기(Pre/Post-processor)이다. 이 소프트웨어는 이탈리아의 ASDEA Software에서 개발하였으며, 텍스트 코딩 방식인 OpenSees의 진입 장벽을 낮추고 고성능 해석 모델링을 가능하게 한다.
자료
 [Link] Main
[Link] Documents (Manuals, Installation)
[Link] Training (Tutorials, Models, Courses)


OpenSeesPy

자료
 [Link] The OpenSeesPy Library


FeView

자료
 [Link] FeView:
Finite element model (FEM) visualization and post-processing tool for OpenSees