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FEMtools 모듈 정보

2.3 FEMtools Correlation 상위메뉴 >

FEMtools Correlation 해석은 시험-해석의 상관관계 분석을 통하여 Modal Pretest 분석과 Modal 타당성 검토의 완벽한 솔루션으로 다음의 두 가지
해석을 포함하고 있다.
  • - Pretest Analysis :
    Modal 시험시 센서의 갯수와 최적의 위치를 구하는 해석
  • - Correlation Analysis :
    두 Mode shape(FEA-Test, FEA-FEA, Test-Test) 또는 두 주파수 응답함수(FEA-Test, FEA-FEA, Test-Test)를 통하여
    수학적이고 가시적인 상관관계분석을 구하는 방법
Pretest Analysis
Pretest analysis는 유한 요소 모델 해석의 결과를 이용하여 시험 대상에 대한 시험을 최적화 하고 계획을 세우기 위한 정보를 얻어내기 위한 후처리
작업으로 유한 요소 모델은 시험 모델로 저감되고 변환된다. 시험 데이터의 품질은 test-FEA correlation 과 FE model updating을 성공적으로 실행
하기 위한 기초 데이터가 되며 pretest analysis에 의하여 다음의 질문에 대한 답변을 얻을 수 있다.
  • 센서, 가진기 그리고 suspensions의 최적 위치와 방향은 어디인가?
  • 저감된 유한요소 모델로부터 시험 모델을 생성하고 Modal Analysis 프로그램에서 읽을 수 있는 데이터 포맷으로 Export가 가능한가?
  • 유한요소 모델로부터 곡면에 수직인 방향을 결정하고 모달 시험 결과에 변환하기 위한 정보를 사용할 수 있는가?
  • 가속도계의 무게가 모달 파라메터에 얼마나 많은 영향을 미치는가?
  • 주어진 주파수 영역에 얼마나 많은 모드가 존재하는가?
· 주요특징
  • 주어진 주파수 영영에서 기초 유한요소 모드 해석가능
  • Target Mode Selection - Modal Effective Mass, Kinetic Energy Fraction
  • 접근성, 비용, geometry (surface, edge, corner nodes) 또는 사용자정의 평가 조건에 따라 센서위치 선택
  • 센서 위치 Metrics - 최적의 센서, 가진기, Suspension의 위치를 결정하고 측정위치와 방향을 결정. modal displacement 또는 energy
    (kinetic, strain) 정보를 사용하여 Target 모드 계산,
  • 계산 방법 ; Normalized Modal Displacements, Nodal Kinetic Energy. Sensor Elimination Methods
  • 시험 모델의 생성 및 Export - 자동적으로 남아 있는 센서 위치 사이에 Tracelines를 생성
· 장점
  • 초기 프로젝트에서 시험 전략의 수립계획
  • 센서, 가진기, Suspension의 최적 위치를 쉽게 선택
  • 기초 FE 모델로부터 시험 모델의 빠른 생성
  • FE 모델 Validation과 Updating을 위한 모달 시험 데이터의 질을 향상
상관관계 분석(Correlation Analysis)
FEMTools Correlation 해석은 2개의 해석 결과를 정성적, 정량적 비교를 위한 기능이다. 일반적으로 시험 데이터와 FEA 해석 데이터를 사용한다.
그러나 FEA-FEA, TEST-TEST의 Correlation도 이루어 지고 있으며 다음의 기능이 제공된다.
  • Spatial correlation : CAE해석의 노드와 시험의 측정 Point를 공간상의 위치에서 비교하여 결과는 node-point와 DOF쌍을 테이블로 볼 수 있다.
    이것은 모델의 방향과 Scale의 변화를 요구하며 자동 및 수동적으로 행할 수 있다.
  • Visual shape correlation : 시각적으로 시험 모드와 해석적 모드의 비교(static displacement shapes, mode shapes 그리고 operational shapes)
  • Global shape correlation : 시험 모드와 해석적 모드의 global 비교, Correlation 도구는 Modal Assurance Criterion (MAC)와 mode shape
    직교성 체크
  • Local shape correlation (error localization) : 시험 모드와 해석적 모드의 Spatial 비교하며 결과는 국부 모델링 오차로 해석
  • Shape pairing : 모드 쌍의 테이블 생성(static, modal 또는 dynamic)
  • FRF pairing : FRF쌍의 테이블 생성
  • FRF correlation : 주파수의 함수로서 FRF 쌍의 Correlation 함수의 모드와 진폭을 계산
  • Correlation coefficients : 응답의 선택으로부터 오차 함수의 값을 계산
· 응용분야
FEMtools Correlation 해석은 FE model 타당성, 최적 시험 조건의 설계, 다른 모델링 전략의 평가, 모델링 오차 및 손상확인 등에 사용되며
그 결과는 FE 모델 Updating의 목표 모델의 설정에 사용되며 유사한 모드는 FE 모델과 시험 데이터 베이스에서 확일할 수 있다.
Correlation 해석의 결과는 FE Model Updating의 목표를 설정하는데 사용되며 유사한 Mode Shape은 FE 모델과 시험모델 데이터에서 공진
주파수의 차이, MAC, Modal 변위 의항으로 Residual로서 확인할 수 있다.
· 주요특징
  • FEA-Test, FEA-FEA, Test-Test Correlation
  • Automated model mapping
  • DOF pair table, ranking and filtering
  • Static, modal and operational shape correlation analysis
  • Mode shape auto- and cross-orthogonality check using full or reduced system matrices
  • Support for double modes (axisymmetrical structures)
  • Automatic mode shape pairing
  • MAC contribution analysis
  • Spatial shape correlation using Coordinate MAC (CoMAC), Coordinate Orthogonality Check (CORTHOG), Correlated Shape
    Difference and Modal Force Residue analysis.
  • FRF correlation (SAC, CSAC, CSF)
  • Correlation using local test coordinate systems
사용자 Interface
  • 모든 정의, editing과 분석이 메뉴와 dialog boxes 또는 free format commands 와 process automation을 통하여 이루어 진다.
  • 완전한 온라인 도움말 제공
  • 모달 열람 및 결과 평가를 위한 graphics viewers
  • 센서위치의 Point-and-click 선택
  • 전용 FE 데이터 파일과 시험 데이터의 직접 제어
장점(Benefits)
  • 모든 Pretest 해석과 Correlation해석은 FEMtools Script 언어로 프로그램이 되어 있어서 쉽게 사용자가 수정하거나 확장이 가능하다.
  • 사용자 인터페이스를 사용자 폼으로 만들 수 있다.
  • 모든 FEA 데이터와 Test 데이터를 통합하는 것이 가능
  • OS나 하드웨어에 관계없이 데이터 값이 호환된다.
요구사항(Prerequisites)
  • FEMtools Framework with basic FEA Solver (included)
  • Femtools Dynamics (included)
옵션(Options)
  • Upgrade to FEMtools Model Updating
  • NASTRAN interface and driver
  • ANSYS interface and driver
  • ABAQUS interface and driver
  • UNIVERSAL FILE interface and driver

다운로드 FEMtools Dynamics Datasheet