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RecurDyn에서는 '구(Sphere)', '상자(Box)', '실린더(Cylinder)'와 같은 특정한 형상(Primitive Geometry)의 경우 Primitive 3D Contact을 사용하면 아주 빠르면서도 정확한 해석이 가능합니다.
이번 시간에는 Cylinder 형상과 임의의 형상(General Surface) 간의 접촉 모델링에 최적화된 Geo Cylinder Contact에 대해 알아보도록 하겠습니다.
Geo Cylinder Contact은 기존 Geo Surface Contact의 접촉 알고리즘을 바탕으로 Cylinder와 General Surface사이의 접촉해석을 수행할 수 있는 Cylinder 형상 전용 접촉 요소입니다.
Cylinder에 대해서는 정확한 형상을 고려하고 유연체와의 접촉도 지원하기 때문에 베어링 및 MTT (Media Transport System), Roll to Roll System과 같은 모델에서 빠르게 접촉 해석이 가능하며 보다 정밀한 접촉 결과를 얻을 수 있습니다.
그럼 Geo Cylinder Contact이 어떤 성능을 발휘하는지 기존의 FSurface to Surface Contact, Geo Surface Contact과 비교해보도록 하겠습니다.
비교를 하기위한 기준 모델은 아주 기본적인 Roll to Roll System으로, 롤러의 각도가 약간 뒤틀려진 Twisted Web Feeding System 입니다.
해석 조건은 아래와 같이 세팅하였습니다. 2개의 강체 Cylinder와 1개의 Flexible Sheet가 접촉을 하고 있는 모델로, Flexible Sheet의 한쪽 모서리를 스프링에 연결하고 다른 모서리를 임의의 힘으로 잡아 당겨 장력이 발생하도록 구성하였습니다. Flexible Sheet는 Shell4 요소로 구성되어 있고 총 1598개의 노드, 9573개의 자유도를 가집니다. 시뮬레이션 시간은 1초/200스텝으로 설정하였습니다.
그리고 해석을 진행한 PC의 사양은 아래와 같습니다.
- CPU: I7-4790k 4.0Ghz
- RAM: 32 Gb
위 조건으로, Geo Cylinder Contact, FSurface to Surface Contact, Geo Surface Contact의 해석 성능 비교 결과는 아래와 같습니다.
Geo Cylinder Contact이 가장 빠른 해석 속도를 보여주고 있습니다.
이처럼, Geo Cylinder Contact은 해석 속도에서 다른 Contact에 비해 월등히 좋은 성능을 보여주고 있습니다. Primitive 3D Contact 계열은 일반적으로 해석 결과도 더욱 정확하기 때문에, Cylinder 형상에 대한 접촉이 포함된 모델을 생성할 때에는 Geo Cylinder Contact을 한번 사용해보시길 추천 드립니다.
