튜토리얼: Motion Analyst 시작

튜토리얼 레벨: 초급커넥션을 생성하고, 모터 및 스프링 댐퍼 힘을 추가하고, 유연체를 생성하고, 모션 해석을 실행하는 방법을 알아봅니다.

다음 사항에 대해 학습합니다.
  • 파트 접지
  • 강체 그룹 작성
  • 조인트로 파트 연결
  • 중력 방향 결정
  • 모델에 모션 추가
  • 스프링-댐퍼 힘 적용
  • 유연체 추가
  • 유연체 응력 검토
  • 모션 해석 실행

CAD 모델 열기

  1. F7 키를 눌러 데모 브라우저를 엽니다.
  2. 모션 폴더에서 M01_FourBar.x_t 파일을 두 번 클릭해서 모델링 창에 로드합니다.


  3. 모델 브라우저가 아직 표시되지 않은 경우에는 F2를 눌러 모델 브라우저를 엽니다.
  4. 표시 단위가 MKS로 설정되어 있는지 확인하십시오.
  5. 파일 > 환경설정 > Inspire Motion > 실행 옵션에서 솔버 단위를 MKS로 변경합니다.
  6. Motion Analyst 리본으로 전환하려면 프로파일에서 드롭다운을 클릭하고 애널리스트를 선택합니다.

파트 접지

  1. 모션 리본의 연결 범주에서 지면 도구를 선택합니다.


  2. 접지할 베이스 파트를 선택합니다.
    파트가 빨간색으로 바뀌고, 모델 브라우저의 파트 아이콘 이 변경되면서 지면 파트임을 알려줍니다.


  3. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.

강체 그룹 작성

  1. 강체 그룹 도구를 선택합니다.


  2. 메커니즘의 하단에서 베이스, Mount Crank 및 Mount Clevis 파트를 선택합니다.
    파트는 선택할 때 빨간색으로 변합니다.


  3. 부동 새 그룹 생성 아이콘을 클릭해서 선택된 파트를 새 강체 그룹에 배치합니다.


  4. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.

단순 모션 해석 실행

  1. 모션 해석 도구의 빠른 실행 버튼을 클릭해서 모션 상태의 모델을 확인합니다.


  2. 지면 파트는 움직이지 않는 상태로 남아 있고 연결되지 않은 일부 파트는 중력으로 인해 떨어집니다.
    주: 빠른 실행은 토글 버튼이기 때문에 현재 실행 중인 해석을 중지시키기 위해서도 사용 가능합니다.
  3. 해석이 실행을 중지되면 아이콘이 나타나고 자동으로 검토 모드로 들어갑니다. 모션 결과 검토 아이콘을 클릭하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭해서 검토 모드를 종료합니다.


조인트로 파트 연결

  1. Motion Analyst 리본에서 조인트 도구를 선택합니다.


    기본 조인트 유형으로 회전 및 파트 1 수집기가 미리 선택된 조인트 대화 상자가 표시됩니다.
  2. 모델링 창에서 Link Crank 파트를 클릭합니다.
  3. Mount Crank 파트를 클릭합니다.
  4. Mount Crank 구멍의 중앙에서 스냅 점을 클릭합니다.
    그림 1.


  5. 방향을 정의하려면 방법 옆의 드롭다운을 선택하고 벡터를 선택합니다.
  6. 벡터 수집기에서 고급 선택기 ...를 클릭합니다.
  7. 고급 선택기 창에서 글로벌 Y를 선택하고 확인을 클릭합니다.
  8. 수락()을 클릭하여 조인트를 생성합니다.
  9. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.
    주:
    • 수락을 클릭한 후 컨텍스트는 편집 모드로 유지되며, 편집 모드에서는 대화 상자에서 해당 수집기를 먼저 클릭한 다음, 모델링 창에서 엔티티를 선택하여 조인트 정의를 자유롭게 변경할 수 있습니다.
    • 지오메트리 스냅 점을 사용하여 원점, 점 또는 벡터와 같은 엔티티를 정의하면 모델에 새 엔티티가 생성됩니다. 이러한 새 엔티티는 다른 조인트, 힘, 모션 등을 정의하기 위한 참조로 재사용될 수 있습니다.
    • 수집기에 엔티티가 이미 채워져 있는 경우 해당 엔티티를 클릭하면 모델링 창에서 엔티티(파트, 점 또는 벡터)가 강조 표시되어 시각적으로 명확하게 확인할 수 있습니다.
  10. 모델링 창을 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭하여 모든 수집기를 재설정하고 새 조인트 생성을 시작합니다.
    라벨은 1씩 자동 인덱싱되어 이제 조인트 1로 표시됩니다.
  11. 3~8단계를 반복하고 Link Crank와 Link Single Slot 파트 사이에 회전 조인트를 추가합니다. 원점을 정의할 때 그림과 같이 구멍 중앙 스냅 점을 사용합니다.
    그림 2.


  12. 3~8단계를 반복하고 Link Single Slot과 Link Dual Slot 사이에 회전 조인트를 추가합니다.
    그림 3.


  13. 3~8단계를 반복하고 Link Dual Slot과 Mount Clevis 파트 사이에 회전 조인트를 추가합니다.
    그림 4.


완료되면 모델은 다음과 같이 표시됩니다.
그림 5.




주: 조인트 그래픽의 스케일 인자는 애널리스트 조인트에 대한 환경설정 > Inspire Motion > 시각화 > 스케일링 인자에서 변경할 수 있습니다. 이미지에서 조인트의 스케일은 65로 조정되었습니다.

중력 방향 검사

  1. 중력 도구 열기:
    1. 모션 리본의 면에서 중력 도구를 선택합니다.


      중력이 표시되지 않으면 힘 도구 아래에서 드롭다운을 사용합니다.
      기본적으로 중력 가속도(G)는 -z 방향에 대해 9.80665 m/s2로 설정됩니다.
  2. 중력의 방향을 나타내는 벡터가 표시되는 것에 유의하십시오.
    그림 6.


  3. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.

실행 설정 변경 및 해석 재실행

  1. 모션 해석 도구 위로 마우스를 이동한 다음, 실행 설정 아이콘을 클릭해서 [모션 해석 실행] 창을 엽니다.


  2. 필드에 값을 입력하거나 100 버튼을 클릭해서 출력 속도를 100으로 변경합니다.
    그림 7.


  3. 중력 섹션을 확장하고 예 라디오 버튼이 선택되어 있는지 확인합니다.
    이것은 모션 해석의 환경설정입니다.


  4. 모션 해석 실행 창을 닫습니다.
  5. 모션 해석 도구의 빠른 실행 버튼을 클릭해서 조인트 커넥션이 있는 모델의 이동을 확인합니다.


    중복 구속조건을 경고하는 메시지가 표시됩니다. 이는 모델에 모든 강체가 있고 4개 회전과 3개 강체의 조합이 모델을 과도하게 제한하기 때문입니다. 중복 구속조건을 해석하는 다양한 방법이 있지만, 곧 강체 파트를 유연체로 교체하여 해결하겠습니다.
    그림 8.


  6. 계속을 클릭합니다.
  7. 빠른 실행 버튼을 클릭해서 해석을 다시 중지합니다.


  8. 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭해서 검토 모드를 종료합니다.

메커니즘을 구동할 모션 추가

  1. 모션 도구를 선택합니다.


  2. 대화 상자에서 모션 정의를 조인트 사용으로 설정합니다.
  3. 유형을 속도로 설정합니다.
  4. Mount Crank 및 Link Crank를 연결하는 조인트를 클릭합니다.
  5. 수락()을 클릭하여 모션을 생성합니다.
    마이크로 대화 상자와 함께 조인트에 대한 회전 화살표 그래픽도 표시됩니다.
    그림 9.


  6. 표시되는 마이크로 대화 상자에 60rpm을 입력합니다.

스프링-댐퍼 힘 추가

  1. 코일 스프링 도구를 선택합니다.


  2. Link Dual Slot 파트를 선택합니다.
  3. 베이스 파트를 선택합니다.
  4. Link Dual Slot 파트의 중앙점(중앙) 엣지 스냅 점을 클릭합니다.
    선택된 피처가 빨간색으로 변합니다.
    그림 10.


  5. 베이스 파트의 중앙점(중앙) 엣지 스냅 점을 클릭합니다.
    그림 11.
  6. 수락()을 클릭하여 스프링 생성합니다.
    코일 스프링이 나타나고 마이크로 대화 상자가 기본 설정값을 표시합니다.
  7. 표시되는 마이크로 대화 상자에서 K 경직도 값을 2500 N/m으로 변경하고 C 감쇠를 1 N*s/m으로 변경합니다. 힘 및 길이 옵션은 기본값으로 유지합니다.
    그림 12.


  8. 흰색 화살표 조작기를 클릭하고 끌어서 스프링 직경을 .01m으로 줄입니다.


  9. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.

실행 설정 변경 및 해석 재실행

  1. 실행 설정 아이콘을 클릭합니다.


  2. 필드에 값을 입력하거나 2 버튼을 클릭해서 종료 시간을 2초로 변경합니다.
  3. 창을 닫습니다.
  4. 빠른 실행 버튼을 클릭한 다음, 중복 구속조건 메시지 대화 상자에서 계속을 클릭하여 모델의 움직임을 확인합니다.


  5. 2초 후에 실행이 완료되고 자동으로 모션 결과 검토 도구로 들어갑니다.
  6. 선택 사항: 애니메이션 툴바에서 재생 버튼을 클릭해서 결과를 검토합니다.
  7. 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하고 스와이프하여 애니메이션 컨텍스트를 종료합니다.

모션 유연체 생성

모델에서 중복 구속조건을 제거하는 한 가지 선호되는 방법은 강체 대신 유연체를 사용하는 것입니다. 이 4개 바 예제에서는 링크 중 하나만 교체하면 시스템의 중복을 제거할 수 있습니다.

  1. Link single slot을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭합니다.
  2. 패널에서 모션용 유연체를 선택합니다.
    파트가 하늘색으로 바뀝니다.
    그림 13.


모션 해석 다시 실행

  1. 빠른 실행 버튼을 클릭합니다.


    모션 해석을 실행하기 전에 실행 상태 창에 표시된 대로 유연체가 생성됩니다.
    그림 14.


    중복 구속조건 경고 메시지는 표시되지 않았습니다.
  2. 2. 시뮬레이션이 완료되면 실행 상태 창에서 닫기를 클릭합니다.
  3. Motion Analyst 리본의 검토 도구에서 드롭다운 메뉴를 클릭합니다.
  4. 유연체 결과 검토 도구를 선택합니다.
    그림 15.


    해석 결과 탐색기가 표시됩니다.
  5. 해석 결과 탐색기에서 결과 유형을 VonMises 응력으로 변경합니다.
  6. 색상 범례에서 범례의 최대값(8e5 Pa)을 클릭하고 7e5를 입력합니다(응력 윤곽을 더 잘 보기 위해).
  7. 애니메이션 슬라이더를 끌어 놓아서 애니메이션을 재생하고 메커니즘 이동 중에 응력 변경을 확인합니다.
    그림 16.


  8. 왼쪽 버튼을 클릭하고 스와이프하여 해석 결과 탐색기를 종료합니다.

모션 결과 플롯

  1. 모션 해석 아이콘 옆에 있는 파란색 확인 표시(모션 결과 검토)를 클릭합니다.


  2. 슬라이더 바를 끌어 놓아서 애니메이션 툴바의 시간을 0.73초로 변경합니다.
    그림 17.


  3. 모델링 창에서 코일 스프링 0을 선택해서 스프링 힘의 플롯을 확인합니다.
    그림 18.


  4. 모델 브라우저에서 모션 0을 선택해서 모션 출력의 플롯을 확인합니다.
    그림 19.


  5. 모션 플롯에서 TX, TZ 및 TM을 클릭하여 숨기고 TY만 표시합니다.
  6. 모델 브라우저에서 Link Single Slot을 Link Dual Slot으로 연결하는 핀을 클릭하여 핀에 대한 힘 플롯을 확인합니다.
    그림 20.


    주: 플롯을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭해서 플롯될 수 있는 다른 요소를 표시합니다.
  7. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.