RecurDyn 접촉 요소 (Contact) 초보 탈출 2탄

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지난 [RecurDyn 접촉 요소 (Contact) 초보 탈출 1탄] 에 이어서 이번에는 RecurDyn의 접촉 요소 중에 가장 많이 활용되는 접촉 요소 중에 가장 많이 사용되는 Solid Contact과 Geo Contact을 살펴보도록 하겠습니다.

주의 : Contact의 활용은 모델의 다양한 요소 (형상, 파라미터 등)의 영향을 받습니다. 따라서 아래에 소개하는 내용은 기본적인 안내이며, 실제 모델에서는 상황에 따라 아래 설명과는 다른 상황이 발생할 수 있음을 미리 안내해 드립니다.

Solid Contact

Solid Contact은 convex-convex 간의 문제, 볼록한 면끼리 접촉하는 경우에 유용한 접촉요소입니다 (혹은 평평한 면과 볼록한 면간의 접촉).

단순하긴 하지만 아래와 같은 경우가 Solid Contact에 적합한 가장 전형적인 예입니다.즉, 아래와 같은 모델이 볼록한 면끼리 접촉할 경우에는 Solid Contact은 속도와 정확도 면에서 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다.

contact-advance-tip-solidcontact

만일 볼록한 면 간의 접촉인데도 결과가 이상하다고 여겨질 경우, 매뉴얼 을 참고하여 contact parameter를 수정하기를 권장합니다.

다만 매뉴얼에도 소개되어 있듯이 평평한 면간의 접촉이나 볼록한 면과 오목한 면이 넓은 면적에 걸쳐 'Tight'하게 접촉이 일어나는 경우에는 Geo Surface Contact을 활용하는 것이 좋습니다. (Solid contact의 파라미터를 조절해서 해석할 수도 있지만 Geo Surface Contact을 사용하는 것이 쉽습니다.)

아래의 경우, 커다란 구의 내부에 여러 개의 작은 구가 있는 모델인데, 이 경우는 볼록한 면과 오목한 면의 접촉이지만, 넓은 면적에 걸친 접촉이 아닌 구의 일부분만이 접촉되는 형태이므로 Solid Contact으로도 잘 풀립니다.

contact-advance-tip-solidcontact-02

<위와 같이 형상의 내부와의 접촉을 정의할 때는 Contact Characteristic의 Normal Direction을 조절해줄 필요가 있습니다.>

Geo Surface Contact

Geo Surface Contact은 대부분의 경우에 적합합니다. 다만, 볼록한 면 간의 접촉의 경우에는 해석 속도에 있어서는 Solid Contact이 빠른 경우가 많습니다.

반면, 앞서 이야기한 것처럼 평평한 면 간의 접촉이나 넓은 면적에 걸쳐 접촉이 일어나는 경우에는 Geo Surface Contact이 여러 면에서 Solid Contact보다 나은 경우가 많습니다. 단순하면서도 극단적인 경우가 바로 아래와 같은 모델입니다.

contact-advance-tip-geocontact-01

Solid Contact으로 잘 풀리지 않는 모델의 경우는 일단 Geo Surface Contact을 이용하거나, 처음부터 Geo Surface Contact을 먼저 사용하는 것을 권하고 싶습니다.

개념적으로는 아래의 그림을 머리 속에 넣어두시면 접촉력이 어떻게 계산되는 지 이해하기 쉽습니다.

Standard contact force formulation in RecurDyn (Multi-Body Dynamics software)

접촉이 발생하고 있지만 Plot에서 Contact Force가 나타나지 않을 때 확인하는 방법

여러 개의 Contact Point(Multi Contact Point)를 동시에 확인하는 방법

접촉에 대해서 좀 더 자세히 알고 싶은 분은 아래의 팁들을 추가로 참고하시기 바랍니다.

Technical Support

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