3.3 예제 - 1D 스프링 지지 단순보 정적 선형해석


개요

참조 YouTube ABAQUS #2: A Beam with Springs and Line Load, 2018
cae inp 입력 자료
목차 (1) Part  (2) Property  (3) Assembly  (4) Step
(5) Interaction  (6) Load  (7) Mesh  (8) Job  (9) Visualization


예제

삼각형분포하중 w = 120 kN/m을 받고 있는 길이 L = 5 m인 스프링(k = 50 MN) 지지 사각형 단면(0.3 × 0.5 m) 단순보의 반력과 최대변위를 구하라.
단위 m, kg (자중 무시), N
문제 개요도


(1) Part

개요 단순보 1개이므로 1개의 Part를 사용한다.
.2D Planar | Deformable | Wire


(2) Property

재료 E = 210e9 Pa, nu = 0.3 재료 설정 화면
단면 Rectangular | 0.3 × 0.5 m
단면 할당 .Assign Section (section assignments) 단면 할당 화면
단면 방향 .Assign Beam Orientation
.View > Part Display Options 단면 방향 설정 화면
스프링 스프링 설정 화면


(3) Assembly

개요 .Create Instance
Part를 Instance로 만든다.
Assembly Instance 생성


(4) Step

해석 단계 생성 .Create Step: General | Static, General
.Create Field Output
Field Output 설정 화면


(5) Interaction

건너뜀 해당 사항 없으므로 건너뜀


(6) Load

하중 적용 .Create Load: Pressure (삼각형분포하중 w = 120 kN/m)
.Create Expression Field: -120e3*X + 600e3
하중 적용 화면 Expression Field 설정
Expression Field 결과 하중 분포 결과


(7) Mesh

주의사항 Part 모듈로 이동한 후 Mesh 모듈로 들어간다.
(∵ Assembly 모듈에서 Mesh on Part로 정의했기 때문)
요소망 생성 .Seed Part (1개의 요소로 정의하기 위해 seed size를 5 m보다 큰 6 m로 정의)
.Mesh Part
.Assign Element Type
Mesh 결과


(8) Job

해석 실행 .Create Job
.Job Manager: Submit


(9) Visualization

결과 시각화 .Plot Contours on Deformed Shape
모멘트 NFORCSO6: Moment 모멘트 분포 결과
NFORCSO6: Moment
전단력 NFORCSO2: Shear 전단력 분포 결과
NFORCSO2: Shear
축력 NFORCSO1: Axial 축력 분포 결과
NFORCSO1: Axial