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| Tutorial/Manual | {{ post.manual_title }} | Attached File | {{ post.file.upload_filename }} |
* Friction과 관련된 수식은 상당히 복잡합니다. 이 글에서는 정확한 수식보다는 직관적인 개념을 설명하고자 합니다. (따라서 이 글의 설명은 실제 수식과는 일부 차이가 있을 수 있습니다.) 자세한 수식은 매뉴얼을 참고하시기 바랍니다.
RecurDyn에서 Joint Friction의 다이얼로그에서 Sliding&Stiction옵션을 사용할 경우, Sliding과 Stiction을 선택하는 체크박스가 존재합니다.
대부분의 경우, 둘 다 체크해서 사용하게 되지만, 간혹 체크박스의 용도가 무엇인지 궁금한 분들도 계실겁니다.
장황한 설명보다는 그래프로 설명드리는 게 간단합니다.
아래 그래프에서, 각각의 옵션은 아래의 색깔에 대응됩니다.
파란색: Sliding & Stiction 모두 체크
녹색: Stiction만 체크
빨간색: Sliding만 체크
다시 말하면,
1. Sliding & Stiction은 정적마찰계수와 동적마찰계수 모두를 사용하기에 Absolute Threshold Velocity에 따라 마찰계수가 변화합니다.
2. Stiction만 체크하면 정적마찰계수만 사용됩니다. (커브의 연속성을 위해 아주 느린 구간에서는 마찰계수가 변화합니다.)
3. Sliding만 체크하면 Absolute Threshold Velocity 이상의 속도일 경우 동적마찰계수만 사용되며, 정적마찰계수는 사용되지 않습니다.
(여기서 속도는 Action, Base 간의 상대 속도 입니다.)
보조선을 그은 그래프를 다시 한번 보여드리면 아래와 같습니다.
일반적으로는 기본설정대로 (Sliding & Stiction) 사용하시면 됩니다만, 이 글을 통해 옵션의 의미를 이해하실 수 있기를 바랍니다.
추가로 Maximum Stiction Deformation이라는 파라미터를 기억해 주시기 바랍니다.
위의 그래프들은 속도만을 고려했지만 실제로는 조인트의 action/base 마커 간의 거리 (Deformation)도 마찰계수를 결정하는 데 사용됩니다.
극단적인 경우, 아래의 좌측 그래프와 같이 마찰계수가 표현될 수도 있습니다.
(보통은 우측 그래프처럼 표현됩니다.)
Maximum Stiction Deformation은 속도가 Absolute Threshold Velocity에 도달해야 Friction Coefficient의 최대값 (정적마찰계수)가 사용되지만, 두 마커 간의 거리가 Maximum Stiction Deformation보다 클 경우, Static Friction Coefficient의 최대값에 빨리 도달하게 해주는 파라미터입니다.
즉, 정지가 되려면 두 마커 간의 거리는 0이어야 합니다.
하지만, 수치해석에서 이 값이 완전히 0일 수는 없습니다.
따라서, 속도가 충분히 느린 (Absolute Threshold Velocity보다 작은) 상태에서 두 마커 간의 거리가 커지만, 마찰력을 최대로 해서 이를 억제한다고 이해하시면 됩니다. (물론 속도의 영향도 받습니다.)
아래의 논문을 참고하셔도 좋습니다. 아래 논문은 접촉의 마찰에 대한 내용이지만, 조인트 마찰과 매우 흡사합니다.
https://link.springer.com/article/10.1007/s12206-011-0504-y
