Simcenter Testing Solutions How to setup the Geometry with Simcenter Testlab Neo?
2023-08-22T03:19:59.000-0400
Simcenter Testlab
요약
This article describes how to setup the Geometry with Simcenter Testlab Neo.
세부 정보
ODS(Operational Deflection Shape) 또는 모달 분석을 위한 Geometry를 Simcenter Testlab Neo를 사용해서 만들수가 있습니다. 여기에서는 Simcenter Testlab Neo의 Geometry Creation Add-in을 사용해서 rectangle, prism, circle 및 cylinder와 같은 지오매트리 형상을 만드는 방법과 기존의 CAD(*.stl 또는 *.stlb) 또는 CAE(Nastran, Ansys, Abaqus 또는 Simcenter 3D) 파일에서 와이어 생성 및 Autowire를 사용해서 노드 연결, 노드 선택 방법에 관해서 이야기해 보도록 하겠습니다. Neo Geometry Creation은 Simcenter Testlab 2021.2에서 추가된 기능입니다.
1. 지오메트리 생성 방법
Simcenter Testlab Desktop Neo(또는 모든 Neo 애플리케이션)를 시작하고 Geometry Creation add-in을 해 줍니다.(그림 1 참조). 여기서 Geometry Creation은 토큰 16개가 필요합니다.
그리고 Simcenter Testlab Geometry Creation은 Testlab Neo Structures Analysis 폴더에서 바로 시작할 수도 있습니다(그림 2 참조).
Simcenter Testlab Neo의 Geometry Task group에는 아래와 같이 Edit, Import 탭이 있습니다.
2. Edit 탭과 홈 리본을 이용해서 간단한 Geometry 만들어 보기
지오메트리의 Edit 탭으로 이동하고 홈 리본에서 new geometries, new components, new nodes, new elements (lines 또는 surfaces), derived DOFS, Discs (Torsional)을 추가 또는 생성할 수 있으며, 행을 추가하거나 CSV 파일을 가져오고 내보낼 수도 있습니다. 풀다운을 통해 좌측에서 active Section과 Active Geometry 선택을 할 수 있습니다. Simcenter Testlab Neo에서는 하나의 프로젝트에서 다수의 지오메트리 생성을 지원합니다.
그림4 Geometry Edit에서 홈리본
홈 리본의 Organize Geometry에 있는 New Component 버튼을 클릭해서 새로운 Component를 만들 수 있습니다. Properties 패널에서 Name=Component1로 생성된 것을 볼 수 있으며, 기본적으로 coordinate system은 Cartesian을 사용하고 있습니다.
Component의 이름과 색상을 변경이 가능하며, 그림5와 같이 이름과 색상을 변경해 줍니다. Properties에 나타난 unit은 Simcenter Configuration and Unit system에서 변경할 수 있습니다.
Left Active Geometry 패널에서 Box component를 선택하고, Add Row(홈 리본의 Geometry Tables 부분)를 8번 클릭하여 8개의 빈 행을 추가합니다.
여기에 그림 7와 같이 각 노드의 좌표값을 입력해 줍니다. Nodes table에서 행을 선택하면 Preview Display에서 노드를 확인 할 수 있습니다.
노드 테이블의 노드 1에 Euler angle 45도를 추가하기 위해서 그림 8과 같이 XY(deg) 열에 45도를 입력 합니다. 아래 그림과 같이 은 Geometry Preview Display에서 마우스 우클릭à Deformed Model à Nodes à Euler angle 선택을 하면 Euler angle 확인을 할 수 있습니다.(여기에서 Nodes와 Markers도 활성화 할 수 있음).
좌측 하단의 State Control Panel에서 Lines 버튼이 활성화 되어 있는지 확인하고 Add 버튼을 클릭후 Lines을 추가해 줍니다.
그림 10과 같이 각 노드를 lines 으로 연결해서 상자를 만들어 줍니다. 노드에서 마우스 더블 클릭을 하면 라인 연결이 중지됩니다. Lines이 완성되면 좌측 하단에 있는 Stop버튼을 눌러 줍니다.
홈 리본의 Geometry Tables에서 Elements 버튼을 클릭하면 자신이 만든 Lines, Triangles, Quadrilaterals를 볼 수 있습니다. 좌측 하단의 State Control 패널에서 Quadrilaterals을 선택하고 Add 버튼을 클릭합니다. 그림11과 같이 quadrilateral Elements를 만들어 줍니다. 4개의 노드를 마우스로 클릭해서 쿼드 완성을 하고 다음 노드로 계속 진행을 해 줍니다. 그리기 중지는 노드에서 더블 클릭을 하고 geometry 회전은 마우스 왼쪽 버튼을 누른상태에서 마우스를 움직이면 됩니다.
지오메트리 디스플레이의 좌측 상단 모서리에 있는 첫번째 버튼을 클릭한 상태에서 마우스를 이동을 하면 지오메트리 이동을 할 수 있습니다(그림 11 참조). 지오메트리 디스플레이의 좌측 상단 모서리에 있는 두번째 버튼을 누른 상태에서 마우스를 움직이면 지오메트리의 크기를 조절할 수 있습니다. 지오매트의 상자가 완성되었다면 그림 11과 같이 Elements table에서 12개의 line과 6개의 quadrilaterals을 확인 할 수 있습니다. quadrilaterals elements 추가를 멈출려면 stop 버튼을 클릭합니다.
그림11 Quadrilateral Elements 추가
항목 삭제는 Geometry table에서 삭제하려는 행을 선택한 다음 마우스 우클릭으로 행을 삭제하거나 그림과 같이 홈 리본의 Organize에서 Delete를 클릭해 주세요.
Home ribbon의 Geometry Tables에서 Nodes, Elements, Disks를 CSV로 내보내고 Excel 또는 텍스트 편집기에서 편집한 다음 가져올 수 있습니다. 그리고 Node를 다른 Geometry 또는 Component로 내보내고 가져오는 것도 가능합니다. Home ribbon의 Geometry Tables에서는 Relative 또는 Absolute 좌표에서 Geometry Tables view 로 전환을 할 수 있습니다. 이것은 일부 components에 0, 0, 0 이외의 원점이 있거나 components에 cylindrical 또는 spherical 좌표계가 있는 경우에 유용합니다.
만일 Lines, Triangles, Quads, Derived DOFs, Discs를 추가하지 않는다면, Home ribbon의 디스플레이를 Single에서 Quad Display로 변경할 수 있습니다.
Simcenter Testlab Neo Geometry Creation에서는 그림 14에서와 같이 component 삭제를 하더라도 Undo와 Redo 버튼으로 취소가 가능합니다.
3. Geometry component를 복사 및 이동 기능 알아보기
Active Geometry에서 Box component를 선택하고 마우스 우클릭으로 Duplicate를 선택 또는 그림 15와 같이 Home 리본의 Organize Geometry 부분에서 Duplicate를 클릭해 줍니다.
그림15 Geometry Component 복사
마우스 우클릭 또는 홈 리본의 Component에서 이름 변경을 선택하거나 그림 16과 같이 Box1의 Properties 패널에서 new component의 이름을 Box1에서 Box 2로 변경합니다.
그림17 Component 이동
component를 복사하는 또 다른 방법에 대해서 살펴 보겠습니다. 하나의 component의 nodes와 elements를 *.csv로 내보내고 새로운 component로 가져옵니다. 이러한 방법으로 Excel 또는 텍스트 편집기를 사용해서 많은 수의 nodes와 elements 수정하고 나서 가져올 수 있습니다.
Box 또는 Box2 component의 Nodes geometry table을 나타내고 CSV 내보내기를 클릭합니다. 이것은 Nodes.csv라고 하며, 디폴트 저장위치는 C:\Simcenter\Testlab Data 입니다.
동일한 component의 Elements geometry table 나타내고 VCSV 내보내기를 클릭합니다. 이것은 Elements.csv라고 하며, 디폴트 저장위치는 C:\Simcenter\Testlab Data 입니다.
그림18. Nodes와 Elements의 CSV 내보내기 및 가져오기
Simcenter Testlab Geometry Creation의 고급 기능 살펴보기
1. Geometry Edit 탭과 리본 추가를 사용해서 심플한 Geometry 추가 및 노드 자동 연결
새로운 Geometry를 만들게 되면 기본 Geometry의 이름은 Geometry2로 생성이 됩니다. 이름 변경은 Geometry에서 마우스 우클릭을 하여 rename을 선택하거나 홈 리본의 Organize에서 rename을 클릭해서 Geometry의 이름 변경을 할 수 있습니다. 또는 Geometry가 선택된 경우라면 Properties 패널에서 이름 변경도 가능합니다. 이제 이 프로젝트에서는 그림19와 같이 active Geometry 2개를 사용할 수 있습니다.
그림19 새로운 지오메트리 추가 및 이름 변경하기
메뉴의 Add탭에서 Rectangle 버튼을 클릭후 팝업 설정창에서 그림20과 같이 Length의 길이 2m, node 4개, 그리고 with의 길이 4m, node 8개를 입력하고 Meshing, lines, surfaces에 체크하면 Global XY 평면에 component 이름이 Rect1인 직사각형을 만들 수 있습니다.
그림20. rectangle component 추가하기
Rectangle 버튼을 다시 클릭해서 그림 21과 같이 Plane을 Global YZ로 변경한 Rect2를 만들면 Euler angles이 추가된 component가 나타납니다.
그림21. Global YZ 평면에 두 번째 사각형 추가
Euler angles은 그림 22와 같이 Rect2의 properties에서 수정 할 수 있습니다.
그림22 Rect2 component에서 Euler angles 변경하기.
component를 보이지 않게 하려면 Geometry2를 선택하고 디스플레이에서 마우스 우클릭후에 차례대로 Use Component Visualisation와 Component Visualisation을 체크하면, 그림 23과 같이 각components를 ON, OFF 할 수 있는 메뉴 창이 나타납니다.
메뉴의 Add 탭으로 이동해서 그림 24와 같이 Prism을 클립합니다. Prism은 기본적으로 다른 영역 베이스와 상단을 가질 수 있는 Cube 또는 Box이며, 여기에 Component Visualisation을 Rect1과 Rect2를 보이지않게 할 수 있습니다.
그림24 Prism 추가
다음 단계로 3번째 Geometry를 생성하고, 그림 25와 같이 여기에 몇 개의 원을 추가해서 Center와 Nodal 축 시스템에서의 Circular Mesh, Radial Mesh, node추가의 영향을 살펴보겠습니다. Component Properties에서 coord X를 따라서 각 component를 이동할 수 있습니다.
그림 25 Circle 추가
circle 삭제후 취소 및 원복은 Undo, Redo를 사용해서 가능합니다. 다음으로는 그림 26과 같이 cylinder의 parameter를 입력해서 geometry 형상을 확인해 보십시오.
그림26 Cylinder 추가
각 Geometry를 선택하면 그림 27과 같이 Preview Display에서 각 Geometry를 확인 할 수 있습니다.
그림27 Preview Display에서 지오메트리 변경
Autowire의 사용을 위해서 새로운 Geometry와 Component를 만들고, Import CSV를 사용하여 그림 28과 같이 이전에 저장했던 8개의 node를 불러옵니다.
그림28 new geometry, new component에서 CSV 노드 불러오기
상단 메뉴의 Add 탭에서 Autowire를 선택하고, Use All Nodes, Use Selected Nodes, Min angle between wires, Max number of wires per node, Max Distance Ratio를 입력하여 component 변화를 확인합니다.
그림29 Autowire 사용
CAE, CAD 또는 기타 geometry를 Simcenter Testlab으로 가져오는 방법
Testlab에서 CAE node 위치 및 node 번호를 사용하면 이점이 있습니다. Test ODS 또는 Modal 지오매트리 정보가 CAE node와 동일한 node DOF ID를 가지고 있다면 Simcenter Testlab에서 CAE와 TEST node 간에 MAC 계산을 손쉽게 수행 가능합니다. 그래서 CAE와 Test 간에 매핑을 위한 메커니즘이 필요치 않으며, 기본 메커니즘은 CAE node의 DOF ID를 유지하는 것이지만 테스트 엔지니어는 Point ID 또는 DOF ID가 956457과 같이 숫자로만 된 것을 좋아하지 않기에 이 경우에는 Alias Mapping 기능 또는 node mapping 기능 등을 사용해서 해결하는 방법이 있습니다.
Testlab, Universal, Ansys, Nastran, Abaqus, Simcencter 3D 및 CAD(*.stl) 파일을 포함해서 Testlab이 지원하는 모든 파일 유형에서 Geometry를 가져올 수 있습니다. 이러한 파일 종류 중에는 Simcenter Testlab용의 3D 드라이버를 설치해야 호환이 가능한 경우도 있습니다.
그림 30 외부 파일에서 지오메트리 불러오기
Active Geometry에서 Geometry 항목을 선택하면 그림 31과 같이 Properties에서 name과 color를수정 가능 합니다.
그림 31 속성 창에서 형상 이름과 색상을 변경하기
CAE geometry를 선택하고 그림 28과 같이 Home탭의 Organize Geometry 또는 Geometry에서 마우스 우클릭을 해서 Automatic Reduction을 선택합니다. 이렇 감소된 node수는 모달 분석 또는 ODS에서 사용할 수 있습니다. Automatic Reduction을 통해서 20,000개의 노드를 Test 업무를 위해서 150개로 줄였습니다. mode를 사용할 수 있다면, mode를 동일한 150개 node로 줄여서 각 mode shape이 고유하고 이렇게 줄어든 node에서 정확하게 일치하는지 확인할 수 있습니다.
그림 32 CAE 또는 CAD 파일의 Automatic Reduction
다음 단계는 150개의 노드를 Lines 또는 Surfaces로 연결해야 하며, 이 작업을 manual로 할 수 도 있지만 그보다는 Autowire를 이용하는 것이 훨씬 빠른 방법입니다.
Home탭의 Organize에서 Active Geometry 풀다운을 통해 활성 형상이 감소된 형상인지 확인합니다. 그리고 Geometry, Edit Task로 이동하고 Add Ribbon에서 Autowire를 선택합니다.
그림 33 유한 요소 메쉬와 autowired를 사용하여 감소시킨 노드 수를 비교한 경우
지오메트리 가져오기 작업을 사용하여 CAE(또는 CAD) 모델에서 직접 노드를 선택하고 그 사이에 선을 그립니다. 이는 수동 프로세스에 가깝습니다. CAE 또는 CAD 모델에서 직접 노드를 수동으로 선택한 다음 선으로 연결하거나 모든 노드를 선택한 후 Autowire를 사용할 수 있습니다.
새 지오메트리를 생성하고 활성 지오메트리인지 확인합니다. 여기에서는 내 프레임을 호출했고 이번에는 ANSYS *.rst 파일을 사용할 것입니다. Geometry, Import 작업에서 그림 34과 같이 왼쪽 하단 모서리에 있는 State Control 패널에서 Pick Nodes 작업을 클릭합니다. 선택하는 동안 노드를 연결하려면 해당 옵션을 켭니다.
그림 34 형상에서 노드 선택, 작업 가져오기를 선택
이제 Preview Geometry Display에서 노드를 선택하기 시작하면 그림 35와 같이 Active Geometry Display에 노드가 표시 됩니다. Preview Display에서 CAE 또는 CAD Geometry에서 일부 노드를 선택하고 노드 연결을 해줍니다. Test Node Picking Property 패널에는 원하는 경우 노드 이름을 변경하고 Mode 세트를 줄이는 옵션도 있습니다. 앞에서 언급했듯이 노드 이름을 변경하지 않으며Test Geometry 노드와 CAE 모델이 일치하게 되어 노드 ID도 일치하기 때문에 TEST와 CAE의 공통 노드 사이에서 MAC을 쉽게 수행할 수 있는 이점이 있습니다.
컴포넌트 이름을 추가하기 시작하고 노드 번호를 다시 지정하면 테스트 엔지니어 또는 기술자에게는 편리할 수 있지만 Testlab에서 TEST와 CAE를 연관시키기가 더 어려워집니다. 이 경우 Simcenter 3D Correlation과 같은 외부 도구를 사용할 수 있습니다. 노드를 선택하고 자동으로 연결하는 이 방법이 약간 번거롭다는 것을 알 수 있습니다. 한 가지 단점은 형상을 둘러싸기 위해 동일한 노드를 두 번 선택할 수 없다는 것입니다. 또 다른 특이한 점은 형상의 별도 영역에서 노드를 선택하면 형상 전체에 노드가 그려집니다. Connect Nodes를 끄고 해당 줄을 완성한 다음 다시 켠 다음 다른 지역에서 노드 선택을 시작하는 것이 좋습니다. 정리하려면 노드 선택을 중지하고(상태 제어판에서) 지오메트리, 편집 작업으로 이동하고 노드 및 요소 테이블을 확인한 다음 필요에 따라 라인을 삭제하거나 추가합니다. 또는 노드를 선택할 때 선을 직접 연결 하지 말고 대신 Add Ribbon, Autowire 기능을 사용하면 편리합니다.
그림 35 노드 선택 후 라인 연결
1. 지오메트리 생성 방법
Simcenter Testlab Desktop Neo(또는 모든 Neo 애플리케이션)를 시작하고 Geometry Creation add-in을 해 줍니다.(그림 1 참조). 여기서 Geometry Creation은 토큰 16개가 필요합니다.
그림1 Geometry Creation add-in 하기
그리고 Simcenter Testlab Geometry Creation은 Testlab Neo Structures Analysis 폴더에서 바로 시작할 수도 있습니다(그림 2 참조).
그림2 Geometry Creation을 바로 실행하여 사용 가능함
Simcenter Testlab Neo의 Geometry Task group에는 아래와 같이 Edit, Import 탭이 있습니다.
그림3 Edit, Import 탭
2. Edit 탭과 홈 리본을 이용해서 간단한 Geometry 만들어 보기
지오메트리의 Edit 탭으로 이동하고 홈 리본에서 new geometries, new components, new nodes, new elements (lines 또는 surfaces), derived DOFS, Discs (Torsional)을 추가 또는 생성할 수 있으며, 행을 추가하거나 CSV 파일을 가져오고 내보낼 수도 있습니다. 풀다운을 통해 좌측에서 active Section과 Active Geometry 선택을 할 수 있습니다. Simcenter Testlab Neo에서는 하나의 프로젝트에서 다수의 지오메트리 생성을 지원합니다.
그림4 Geometry Edit에서 홈리본
홈 리본의 Organize Geometry에 있는 New Component 버튼을 클릭해서 새로운 Component를 만들 수 있습니다. Properties 패널에서 Name=Component1로 생성된 것을 볼 수 있으며, 기본적으로 coordinate system은 Cartesian을 사용하고 있습니다.
Component의 이름과 색상을 변경이 가능하며, 그림5와 같이 이름과 색상을 변경해 줍니다. Properties에 나타난 unit은 Simcenter Configuration and Unit system에서 변경할 수 있습니다.
그림5 Component 생성
Left Active Geometry 패널에서 Box component를 선택하고, Add Row(홈 리본의 Geometry Tables 부분)를 8번 클릭하여 8개의 빈 행을 추가합니다.
그림6 Left Active Geometry 패널에서 Box component를 선택
여기에 그림 7와 같이 각 노드의 좌표값을 입력해 줍니다. Nodes table에서 행을 선택하면 Preview Display에서 노드를 확인 할 수 있습니다.
그림 7 Nodes 추가하기
노드 테이블의 노드 1에 Euler angle 45도를 추가하기 위해서 그림 8과 같이 XY(deg) 열에 45도를 입력 합니다. 아래 그림과 같이 은 Geometry Preview Display에서 마우스 우클릭à Deformed Model à Nodes à Euler angle 선택을 하면 Euler angle 확인을 할 수 있습니다.(여기에서 Nodes와 Markers도 활성화 할 수 있음).
그림8 Euler angle 추가
좌측 하단의 State Control Panel에서 Lines 버튼이 활성화 되어 있는지 확인하고 Add 버튼을 클릭후 Lines을 추가해 줍니다.
그림9 Add 버튼을 클릭후 Lines 추가
그림 10과 같이 각 노드를 lines 으로 연결해서 상자를 만들어 줍니다. 노드에서 마우스 더블 클릭을 하면 라인 연결이 중지됩니다. Lines이 완성되면 좌측 하단에 있는 Stop버튼을 눌러 줍니다.
그림10 Lines 추가 완료 후 Stop 버튼 클릭
홈 리본의 Geometry Tables에서 Elements 버튼을 클릭하면 자신이 만든 Lines, Triangles, Quadrilaterals를 볼 수 있습니다. 좌측 하단의 State Control 패널에서 Quadrilaterals을 선택하고 Add 버튼을 클릭합니다. 그림11과 같이 quadrilateral Elements를 만들어 줍니다. 4개의 노드를 마우스로 클릭해서 쿼드 완성을 하고 다음 노드로 계속 진행을 해 줍니다. 그리기 중지는 노드에서 더블 클릭을 하고 geometry 회전은 마우스 왼쪽 버튼을 누른상태에서 마우스를 움직이면 됩니다.
지오메트리 디스플레이의 좌측 상단 모서리에 있는 첫번째 버튼을 클릭한 상태에서 마우스를 이동을 하면 지오메트리 이동을 할 수 있습니다(그림 11 참조). 지오메트리 디스플레이의 좌측 상단 모서리에 있는 두번째 버튼을 누른 상태에서 마우스를 움직이면 지오메트리의 크기를 조절할 수 있습니다. 지오매트의 상자가 완성되었다면 그림 11과 같이 Elements table에서 12개의 line과 6개의 quadrilaterals을 확인 할 수 있습니다. quadrilaterals elements 추가를 멈출려면 stop 버튼을 클릭합니다.
그림11 Quadrilateral Elements 추가
Home Ribbon의 Geometry table에서 Derived DOF 버튼을 클릭하고 State Control Panel에서 Derived DOF 클릭 후 Add를 누릅니다(그림 9 참조). Derived DOF의 기능은 센서로 측정을 할 수 없거나 또는 측정을 했지만 데이터가 잘못된 노드에 대해서 애니메이션 적용을 하는 데 유용합니다. Derived DOF는 1개에서 최대 4개의 main nodes를 따를 수 있습니다. main nodes를 연결하는 라인 또는 평면에 따라서 main nodes 사이에서 linear interpolation이 적용됩니다. Geometry에서 node를 선택하고 선택한 첫 번째 node는 Derived Node이며 파란색으로 바뀝니다.
1~4개의 Main nodes를 선택하고 state control 패널에서 방향 설정을 하고 Add를 눌러 Derived node를 만들어 줍니다(그림 12 참조). main nodes는 빨간색으로 표시됩니다. Derived DOF와 방향은 Add 버튼을 누를 때까지 Geometry table에 표시되지 않습니다.
Derived DOF 작업을 마칠려면 Stop 버튼을 클릭하고, Geometry Table에서 Derived Nodes를 살펴보고 X, Y, Z derived degrees를 변경할 수 있습니다.
1~4개의 Main nodes를 선택하고 state control 패널에서 방향 설정을 하고 Add를 눌러 Derived node를 만들어 줍니다(그림 12 참조). main nodes는 빨간색으로 표시됩니다. Derived DOF와 방향은 Add 버튼을 누를 때까지 Geometry table에 표시되지 않습니다.
Derived DOF 작업을 마칠려면 Stop 버튼을 클릭하고, Geometry Table에서 Derived Nodes를 살펴보고 X, Y, Z derived degrees를 변경할 수 있습니다.
그림12 Derived DOFs 추가
그림 13과 같이 Home Ribbon의 Geometry Tables에서 Discs 버튼을 클릭하고 좌측 하단에 있는 State Control 패널에서 Discs à Add를 클릭합니다. Discs는 rotational acceleration, velocity, displacement sensors (또는 derived, virtual channels)를 애니메이션합니다.
그림13 Torsional Discs 추가
Node에서 방향을 선택하고 add를 클릭합니다. Disc의 방향은 평면에 수직이 되도록 만들어 줍니다.
작업이 완료되면 Stop 버튼을 클릭하고 디스크의 반경(기본값은 0.1m)과 방향을 수정할 수 있습니다.
작업이 완료되면 Stop 버튼을 클릭하고 디스크의 반경(기본값은 0.1m)과 방향을 수정할 수 있습니다.
항목 삭제는 Geometry table에서 삭제하려는 행을 선택한 다음 마우스 우클릭으로 행을 삭제하거나 그림과 같이 홈 리본의 Organize에서 Delete를 클릭해 주세요.
Home ribbon의 Geometry Tables에서 Nodes, Elements, Disks를 CSV로 내보내고 Excel 또는 텍스트 편집기에서 편집한 다음 가져올 수 있습니다. 그리고 Node를 다른 Geometry 또는 Component로 내보내고 가져오는 것도 가능합니다. Home ribbon의 Geometry Tables에서는 Relative 또는 Absolute 좌표에서 Geometry Tables view 로 전환을 할 수 있습니다. 이것은 일부 components에 0, 0, 0 이외의 원점이 있거나 components에 cylindrical 또는 spherical 좌표계가 있는 경우에 유용합니다.
만일 Lines, Triangles, Quads, Derived DOFs, Discs를 추가하지 않는다면, Home ribbon의 디스플레이를 Single에서 Quad Display로 변경할 수 있습니다.
Simcenter Testlab Neo Geometry Creation에서는 그림 14에서와 같이 component 삭제를 하더라도 Undo와 Redo 버튼으로 취소가 가능합니다.
그림14. component 삭제
3. Geometry component를 복사 및 이동 기능 알아보기
Active Geometry에서 Box component를 선택하고 마우스 우클릭으로 Duplicate를 선택 또는 그림 15와 같이 Home 리본의 Organize Geometry 부분에서 Duplicate를 클릭해 줍니다.
그림15 Geometry Component 복사
마우스 우클릭 또는 홈 리본의 Component에서 이름 변경을 선택하거나 그림 16과 같이 Box1의 Properties 패널에서 new component의 이름을 Box1에서 Box 2로 변경합니다.
그림16. Component 이름 변경
그림 17과 같이 Box2 component의 Properties 패널이나 홈 리본의 Organize에 있는 Move 버튼을 이용해서 Box2 component를 X 방향으로 2m 이동합니다.
그림17 Component 이동
component를 복사하는 또 다른 방법에 대해서 살펴 보겠습니다. 하나의 component의 nodes와 elements를 *.csv로 내보내고 새로운 component로 가져옵니다. 이러한 방법으로 Excel 또는 텍스트 편집기를 사용해서 많은 수의 nodes와 elements 수정하고 나서 가져올 수 있습니다.
Box 또는 Box2 component의 Nodes geometry table을 나타내고 CSV 내보내기를 클릭합니다. 이것은 Nodes.csv라고 하며, 디폴트 저장위치는 C:\Simcenter\Testlab Data 입니다.
동일한 component의 Elements geometry table 나타내고 VCSV 내보내기를 클릭합니다. 이것은 Elements.csv라고 하며, 디폴트 저장위치는 C:\Simcenter\Testlab Data 입니다.
새로운 component를 만들고 다른 컬러의 Box3으로 이름을 입력합니다.
Active geometry에서 Box3 à Nodes Geometry table à CSV 가져오기의 순서로 Nodes.csv를 불러옵니다.
Active geometry에서 Box3 à Elements Geometry table à CSV 가져오기의 순서로 Elements.csv를 불러옵니다.
Active geometry에서 Box3 à Nodes Geometry table à CSV 가져오기의 순서로 Nodes.csv를 불러옵니다.
Active geometry에서 Box3 à Elements Geometry table à CSV 가져오기의 순서로 Elements.csv를 불러옵니다.
Box3 component를 Box에서 만든 경우 X에서 4m, Box2에서 만든 경우 X에서 2m 이동을 시킵니다. 그러면 그림 18와 같이 총 3개의 BOX가 보입니다. component를 선택하면 해당 컬러가 표시되고 이것이 현재 수정 중인 컬러입니다. 다른 나머지는 그림 18와 같이 투명하게 보입니다. 만일 3개의 상자가 보이지 않으면, 디스플레이에서 마우스 우클릭을 하고 "Fit Model"을 선택합니다
그림18. Nodes와 Elements의 CSV 내보내기 및 가져오기
- 3개의 component 사이에 Line을 추가하고, Box, Box2 또는 Box3 component 또는 Geometry의 Elements만 보는 것이 가능할까요?
- Elements geometry table을 보고 Box, Box2 및 Box3 component를 선택하고나서 Geometry1을 선택해서 그 차이를 확인할 수 있습니다. component가 아닌 geometry feature를 볼 때 components 사이의 Line만 보입니다.
Simcenter Testlab Geometry Creation의 고급 기능 살펴보기
1. Geometry Edit 탭과 리본 추가를 사용해서 심플한 Geometry 추가 및 노드 자동 연결
새로운 Geometry를 만들게 되면 기본 Geometry의 이름은 Geometry2로 생성이 됩니다. 이름 변경은 Geometry에서 마우스 우클릭을 하여 rename을 선택하거나 홈 리본의 Organize에서 rename을 클릭해서 Geometry의 이름 변경을 할 수 있습니다. 또는 Geometry가 선택된 경우라면 Properties 패널에서 이름 변경도 가능합니다. 이제 이 프로젝트에서는 그림19와 같이 active Geometry 2개를 사용할 수 있습니다.
그림19 새로운 지오메트리 추가 및 이름 변경하기
메뉴의 Add탭에서 Rectangle 버튼을 클릭후 팝업 설정창에서 그림20과 같이 Length의 길이 2m, node 4개, 그리고 with의 길이 4m, node 8개를 입력하고 Meshing, lines, surfaces에 체크하면 Global XY 평면에 component 이름이 Rect1인 직사각형을 만들 수 있습니다.
그림20. rectangle component 추가하기
Rectangle 버튼을 다시 클릭해서 그림 21과 같이 Plane을 Global YZ로 변경한 Rect2를 만들면 Euler angles이 추가된 component가 나타납니다.
그림21. Global YZ 평면에 두 번째 사각형 추가
Euler angles은 그림 22와 같이 Rect2의 properties에서 수정 할 수 있습니다.
그림22 Rect2 component에서 Euler angles 변경하기.
component를 보이지 않게 하려면 Geometry2를 선택하고 디스플레이에서 마우스 우클릭후에 차례대로 Use Component Visualisation와 Component Visualisation을 체크하면, 그림 23과 같이 각components를 ON, OFF 할 수 있는 메뉴 창이 나타납니다.
그림 23 - Component Visualisation을 이용해서 각 Component를 켜거나 끌 수 있습니다.
메뉴의 Add 탭으로 이동해서 그림 24와 같이 Prism을 클립합니다. Prism은 기본적으로 다른 영역 베이스와 상단을 가질 수 있는 Cube 또는 Box이며, 여기에 Component Visualisation을 Rect1과 Rect2를 보이지않게 할 수 있습니다.
그림24 Prism 추가
다음 단계로 3번째 Geometry를 생성하고, 그림 25와 같이 여기에 몇 개의 원을 추가해서 Center와 Nodal 축 시스템에서의 Circular Mesh, Radial Mesh, node추가의 영향을 살펴보겠습니다. Component Properties에서 coord X를 따라서 각 component를 이동할 수 있습니다.
그림 25 Circle 추가
circle 삭제후 취소 및 원복은 Undo, Redo를 사용해서 가능합니다. 다음으로는 그림 26과 같이 cylinder의 parameter를 입력해서 geometry 형상을 확인해 보십시오.
그림26 Cylinder 추가
각 Geometry를 선택하면 그림 27과 같이 Preview Display에서 각 Geometry를 확인 할 수 있습니다.
그림27 Preview Display에서 지오메트리 변경
Autowire의 사용을 위해서 새로운 Geometry와 Component를 만들고, Import CSV를 사용하여 그림 28과 같이 이전에 저장했던 8개의 node를 불러옵니다.
그림28 new geometry, new component에서 CSV 노드 불러오기
상단 메뉴의 Add 탭에서 Autowire를 선택하고, Use All Nodes, Use Selected Nodes, Min angle between wires, Max number of wires per node, Max Distance Ratio를 입력하여 component 변화를 확인합니다.
그림29 Autowire 사용
CAE, CAD 또는 기타 geometry를 Simcenter Testlab으로 가져오는 방법
Testlab에서 CAE node 위치 및 node 번호를 사용하면 이점이 있습니다. Test ODS 또는 Modal 지오매트리 정보가 CAE node와 동일한 node DOF ID를 가지고 있다면 Simcenter Testlab에서 CAE와 TEST node 간에 MAC 계산을 손쉽게 수행 가능합니다. 그래서 CAE와 Test 간에 매핑을 위한 메커니즘이 필요치 않으며, 기본 메커니즘은 CAE node의 DOF ID를 유지하는 것이지만 테스트 엔지니어는 Point ID 또는 DOF ID가 956457과 같이 숫자로만 된 것을 좋아하지 않기에 이 경우에는 Alias Mapping 기능 또는 node mapping 기능 등을 사용해서 해결하는 방법이 있습니다.
Testlab, Universal, Ansys, Nastran, Abaqus, Simcencter 3D 및 CAD(*.stl) 파일을 포함해서 Testlab이 지원하는 모든 파일 유형에서 Geometry를 가져올 수 있습니다. 이러한 파일 종류 중에는 Simcenter Testlab용의 3D 드라이버를 설치해야 호환이 가능한 경우도 있습니다.
- File, Save에서 현재 Testlab 프로젝트를 저장합니다.
- 파일, 새로 만들기를 통해 새로운 프로젝트를 열고 프로젝트 템플릿을 선택합니다.
- CAE 파일(또는 CAD)을 Home탭의Organize Geometry에서 Import 아이콘을 클릭하거나 마우스 우클릭을 해서 Import를 선택합니다. 기본값인 Create a new Geometry를 선택하고 여기에서 예를 든 Nastran 파일에는 약 20,000개의 node를 가지고 있습니다. import 후에 그림 30과 같이 미리보기 디스플레이와 Active(Geometry) 디스플레이에서 불러온 geometry를 볼 수 있습니다.
그림 30 외부 파일에서 지오메트리 불러오기
Active Geometry에서 Geometry 항목을 선택하면 그림 31과 같이 Properties에서 name과 color를수정 가능 합니다.
그림 31 속성 창에서 형상 이름과 색상을 변경하기
CAE geometry를 선택하고 그림 28과 같이 Home탭의 Organize Geometry 또는 Geometry에서 마우스 우클릭을 해서 Automatic Reduction을 선택합니다. 이렇 감소된 node수는 모달 분석 또는 ODS에서 사용할 수 있습니다. Automatic Reduction을 통해서 20,000개의 노드를 Test 업무를 위해서 150개로 줄였습니다. mode를 사용할 수 있다면, mode를 동일한 150개 node로 줄여서 각 mode shape이 고유하고 이렇게 줄어든 node에서 정확하게 일치하는지 확인할 수 있습니다.
그림 32 CAE 또는 CAD 파일의 Automatic Reduction
다음 단계는 150개의 노드를 Lines 또는 Surfaces로 연결해야 하며, 이 작업을 manual로 할 수 도 있지만 그보다는 Autowire를 이용하는 것이 훨씬 빠른 방법입니다.
Home탭의 Organize에서 Active Geometry 풀다운을 통해 활성 형상이 감소된 형상인지 확인합니다. 그리고 Geometry, Edit Task로 이동하고 Add Ribbon에서 Autowire를 선택합니다.
그림 33 유한 요소 메쉬와 autowired를 사용하여 감소시킨 노드 수를 비교한 경우
지오메트리 가져오기 작업을 사용하여 CAE(또는 CAD) 모델에서 직접 노드를 선택하고 그 사이에 선을 그립니다. 이는 수동 프로세스에 가깝습니다. CAE 또는 CAD 모델에서 직접 노드를 수동으로 선택한 다음 선으로 연결하거나 모든 노드를 선택한 후 Autowire를 사용할 수 있습니다.
새 지오메트리를 생성하고 활성 지오메트리인지 확인합니다. 여기에서는 내 프레임을 호출했고 이번에는 ANSYS *.rst 파일을 사용할 것입니다. Geometry, Import 작업에서 그림 34과 같이 왼쪽 하단 모서리에 있는 State Control 패널에서 Pick Nodes 작업을 클릭합니다. 선택하는 동안 노드를 연결하려면 해당 옵션을 켭니다.
그림 34 형상에서 노드 선택, 작업 가져오기를 선택
이제 Preview Geometry Display에서 노드를 선택하기 시작하면 그림 35와 같이 Active Geometry Display에 노드가 표시 됩니다. Preview Display에서 CAE 또는 CAD Geometry에서 일부 노드를 선택하고 노드 연결을 해줍니다. Test Node Picking Property 패널에는 원하는 경우 노드 이름을 변경하고 Mode 세트를 줄이는 옵션도 있습니다. 앞에서 언급했듯이 노드 이름을 변경하지 않으며Test Geometry 노드와 CAE 모델이 일치하게 되어 노드 ID도 일치하기 때문에 TEST와 CAE의 공통 노드 사이에서 MAC을 쉽게 수행할 수 있는 이점이 있습니다.
컴포넌트 이름을 추가하기 시작하고 노드 번호를 다시 지정하면 테스트 엔지니어 또는 기술자에게는 편리할 수 있지만 Testlab에서 TEST와 CAE를 연관시키기가 더 어려워집니다. 이 경우 Simcenter 3D Correlation과 같은 외부 도구를 사용할 수 있습니다. 노드를 선택하고 자동으로 연결하는 이 방법이 약간 번거롭다는 것을 알 수 있습니다. 한 가지 단점은 형상을 둘러싸기 위해 동일한 노드를 두 번 선택할 수 없다는 것입니다. 또 다른 특이한 점은 형상의 별도 영역에서 노드를 선택하면 형상 전체에 노드가 그려집니다. Connect Nodes를 끄고 해당 줄을 완성한 다음 다시 켠 다음 다른 지역에서 노드 선택을 시작하는 것이 좋습니다. 정리하려면 노드 선택을 중지하고(상태 제어판에서) 지오메트리, 편집 작업으로 이동하고 노드 및 요소 테이블을 확인한 다음 필요에 따라 라인을 삭제하거나 추가합니다. 또는 노드를 선택할 때 선을 직접 연결 하지 말고 대신 Add Ribbon, Autowire 기능을 사용하면 편리합니다.
그림 35 노드 선택 후 라인 연결
관련 구성 요소
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