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| Tutorial/Manual | {{ post.manual_title }} | Attached File | {{ post.file.upload_filename }} |
Multi-Body Dynamics Software인 RecurDyn의 가장 큰 특징 중의 하나는 역시, MFBD (Multi Flexible Body Dynamics) 기술입니다.
이 글에서는 MFBD와 관련된 기술팁을 소개해드리고자 합니다.
아래 내용은 아직 리커다인을 충분히 사용하지 않은 분들에게는 조금 어려운 내용이 될 수도 있으니, 이런 것이 있구나 정도만 이해하시면 좋을 것 같습니다.
하지만, 리커다인을 사용하다보면, 언젠가는 아래의 내용이 필요한 상황이 생길 수 있습니다.
FFlex 바디의 속성창에는 여러탭이 있습니다만, 그 중 Connecting Parameters 탭에 대해 설명을 드리고자 합니다.
간단한 설명을 원하시는 분을 위해, 아래에 2가지 요점을 정리하였습니다.
- 일반적인 경우, Use Force Connector (Force Type)를 체크하고 해석하는 것이 속도와 수렴성에서 장점을 보임 ( 다만 엄밀한 해석을 위해서는 Use Force Connector (Constraint Type)는 체크를 해제하고 사용하는 것을 추천)
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RecurDyn에서 FFlex 바디에 조인트나 Force를 정의할 경우, 가상의 Connecting Body가 사용됨
상세하게 설명을 해볼까요?
RecurDyn에서 RigidBody과 FFlexBody 사이에 조인트를 정의할 경우, 두 바디 사이에 곧바로 조인트가 연결되는 것이 아닙니다. RecurDyn은 해석 성능을 높이기 위해, 가상의 Connecting Body라는 것을 만들게 되고 다음과 같이 연결됩니다.
이 때 사용되는 Connecting Body와 관련된 파라미터를 이 Connecting Parameters 창에서 설정하게 됩니다.
(Connecting Body는 가상의 바디이며, 강체입니다.)
파라미터 설명
-
Use Force Connector: Connecting Body와 FFlexBody 사이에 존재하는 Connector를 처리하는 방식을 지정
- 체크 시 (ON): Force Type
- Connector가 Force 로 처리됨 (일종의 Bushing Force).
- 해석속도 및 수렴성 향상
- 하지만 결과적으로 조인트가 FFlex Body와 완벽하게 고정되지 않음
- 예를 들어, RigidBody와 FFlexBody 사이에 Fixed Joint를 달았어도 Connector에 의해 Bushing으로 고정한 것과 같은 효과
- 기본값으로 사용된 stiffness가 상당히 크기때문에 일반적인 경우에는 충분히 고정되는 효과가 있음
체크 해제 시 (OFF): Constraint Type
- Connector는 Fixed Joint와 같이 처리됨
- 구속되는 자유도의 증가로 인해 해석속도가 느려질 수 있음
- 하지만 조인트와 Body가 완벽하게 고정
Material Property of Connecting Body
- Connecting Body의 물성치를 정의
- 시스템에 주는 영향을 적게 하기 위해 기본값이 매우 작게 설정되어 있습니다.
- mass = 1e-6 kg, moment of inertia = 1 kgmm^2
- 조인트가 힘이 적용될 바디가 아주 가벼울 경우에는 그에 맞추어 이 Connecting Body의 물성치도 변경해줄 필요가 있습니다.
- 질량과 관성 모멘트를 실제 바디 (Rigid/FFlex)보다 1/1,000,000 이하가 되도록 설정하는 것을 추천
Property of Connecting Force
- Connecting body와 FFlex Body를 연결하는 가상의 Connector에 사용되는 물성치
- Use Force Connector가 체크되었을 때만 의미가 있는 값입니다.
Sync.FDR
- 일반적으로 옵션을 체크한 채로 사용하면 됩니다.
- 이 옵션을 체크하면 FFlexBody에 속한 여러 FDR (RBE) 각각의 설정과 무관하게 FFlexBody에 설정된 Use Force Connector와 동일한 설정을 사용하게 됩니다.
- 만일 각각의 FDR (RBE)에 대해 서로 다른 Use Force Connector 설정을 사용하고 싶은 경우, Sync. FDR 옵션의 체크를 해제하고, 아래와 같이 FDR창에서 Use Force Connector 옵션을 개별적으로 체크 혹은 체크 해제 하시면 됩니다.
아래의 영상은 Constraint Type (Use Force Connector = OFF인 경우)와 Force Type (Use Force Connector = ON인 경우)의 차이를 보여줍니다. 왼쪽(Constraint Type)의 경우, 완전히 고정되어 있지만, 오른쪽(Force Type)의 경우, 우측 바디가 살짝 움직입니다. (Force Type 영상의 경우, 차이를 보여주기 위해 의도적으로 작은 Stiffness를 사용하였습니다.) 물론 실제 모델에서는 기본값으로는 충분히 큰 Stiffness가 사용되기에 대부분의 경우 바디를 상당히 꽉 (타이트하게) 고정시켜 줍니다.
결론
- Use Force Connector
- 일반적으로는 조인트나 힘을 부여할 때, 그 위치가 고정되어있다고 봐야 하므로, Use Force Connector 옵션을 해제하는 것이 더 정확합니다. (V9R3부터는 기본 설정은 Use Force Connector를 사용하지 않음)
- 하지만, 사용자가 조인트나 힘을 부여한 위치가 완벽하게 고정된 위치가 아니라는 것을 감안하고, 그 부분이 전체 해석 결과에 미치는 영향이 작다면, 해석속도나 수렴성의 향상을 위해 Use Force Connector를 사용해볼 수 있음
- 다시 말해, 일반적인 경우, Use Force Connector (Force 타입)을 써도 무방.
- 하지만 엄밀한 해석을 하고 싶다면, 우선 옵션을 해제하고 해석 후, 나중에 옵션을 체크하고 해석을 하고, 두정확도나 해석속도를 비교하여 본인의 모델에 대해 옵션을 켜고 써도 될 지를 판단하는 방식으로 진행
Material Property of Connecting Body
- 해석을 위해 가상으로 사용되는 바디
- 조인트를 통해 힘이 적용되는 바디의 질량 등을 고려하여 적절하게 작은 값을 사용하는 것이 바람직
