IMDplus - LUSAS

IMDplus

Product Options

IMDplus

IMDPlus 옵션은 모든 LUSAS 제품에서 제공되는 대화형 모달 역학(Interactive Modal Dynamics, IMD) 기법을 확장합니다. IMD는 단일 방향의 단일 하중 사건을 모델링하는 반면, IMDPlus는 보다 고급 하중 조건으로 여러 하중 사건을 해결할 수 있습니다. IMDPlus는 2D 및 3D 구조 모두에 적용되며, 세 가지 주요 용도가 있습니다.

이동 하중 해석 – 차량이나 기차 하중이 작용하는 교량과 같은 구조물에 대한 해석으로, 하중의 크기와 구성이 해석 동안 일정하게 유지됩니다.
이동 질량 및 이동 스프링 질량 해석 – 차량을 나타내기 위해 질량-스프링-댐퍼 시스템이 사용되는 교량과 같은 구조물에 적용됩니다. 시스템의 구성은 해석 동안 일정하게 유지되지만, 이동 시 비고정 질량과 고정 질량의 동적 반응이 관성 효과로 인해 적용되는 하중에 영향을 미칩니다.
지진 응답 해석 – 지지 운동의 가속도 시간 기록이 적용된 구조물의 해석입니다.

IMDPlus는 전통적인 직접 적분 시뮬레이션 방식에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 많은 경우 결과가 몇 초 만에 도출되며, 이는 수 시간에 걸친 과정을 대체합니다.

IMDPlus 해석

IMDPlus 해석은 관심 주파수 범위에 대한 구조물의 비감쇠 진동 모드를 얻기 위해 전통적인 고유치 해석을 사용합니다. 주파수, 참여 계수 및 고유벡터 형태로 나타나는 모달 응답과 지진 가속도 또는 이동 하중/이동 질량 차량 하중이 결합되어 IMDPlus는 각 진동 모드에 대한 동적 응답을 계산할 수 있습니다. 선형 구조 행동 가정을 통해 IMDPlus 기능은 선형 중첩 방법을 활용하여 각 기여 주파수로부터 구조의 총 응답을 계산할 수 있습니다. 따라서 IMDPlus 기능은 경량 감쇠 선형 비정상 동적 해석에 대한 설계 및 해석 시간을 크게 단축하고 계산 자원을 크게 줄이는 이점을 제공합니다.

이동 하중 및 이동 질량 / 스프링 질량 해석

이동 하중 및 이동 질량 옵션은 교량에 대한 동적 응답 해석을 다양한 차량 또는 기차 속도로 수행할 수 있게 하여, 교량을 가로지르는 일정한 차량 운동을 유지하고 모달 계산 간 시간 간격만 조정합니다. 이동 하중 해석에서는 해석 동안 하중이 일정하게 유지됩니다. 이동 질량 해석에서는 질량-스프링-댐퍼 시스템의 동적 반응이 관성 효과로 인해 기반 구조에 작용하는 동적 힘을 수정합니다. 두 옵션 모두 IMDPlus 기능을 활용하여 각 수행에서 다양한 차량 속도에 대한 계산이 가능합니다. 단일 속도에 대해 전체 시간 기록 출력을 제공하거나, 여러 속도에 대해 최대 응답 출력을 제공할 수 있습니다.

지진 해석

지진 해석 옵션은 지지 노드에서 적용되는 가속도 시간 기록에 대한 구조물의 응답을 계산합니다. 각 글로벌 방향에 대해 서로 다른 가속도 기록이 적용될 수 있으며, 이러한 기록은 설계 코드 요구사항에 따라 조정될 수 있습니다. 모든 지지 노드는 각 방향에서 동일한 시간 기록으로 가속되며 최대 7가지 지진 조합을 단일 IMDPlus 해석에서 분석할 수 있습니다. 시간 기록, 최대 요약, 2차 응답 스펙트럼(Secondary Response Spectra, SRS) 및 모달 조합이 모두 출력됩니다.

결과

결과는 LUSAS의 다양한 그래프 플로팅 기능을 사용하거나 표준 등고선, 벡터 또는 최대 값 기능을 사용하여 표시할 수 있습니다. 개별 노드 또는 부재에 대한 결과를 시각화하거나, 단일 IMDPlus 해석에서 포함된 노드 또는 부재의 선택을 통해 합산, 평균 또는 외란된 결과를 생성할 수 있습니다. 이동 질량 해석에서 질량-스프링-댐퍼 시스템의 결과를 얻어 차량 역학 평가를 지원할 수 있습니다. IMDPlus 내에서 감쇠와 ‘시간 간격’이 지정되므로, 이러한 매개변수가 구조적 응답에 미치는 영향을 평가하기 위해 일련의 계산 비용이 많이 드는 비정상 동적 해석을 수행할 필요가 없습니다.

결과로 계산, 시각화, 그래프화 또는 다양한 형식으로 출력할 수 있는 내용은 다음과 같습니다.

응답 시간 기록 – 변위 / 속도 / 가속도 시간 기록 / 동적 증폭 계수 / 노드 또는 출력 힘에 대한 반응 / 응력 / 변형률 시간 기록. 이동 질량 차량의 변위 / 속도 / 가속도 / 힘.
최대 응답 요약 – 최대 / 최소 / 절대 최대 응답 및 변위 / 속도 / 가속도 / 동적 증폭 계수 / 노드 또는 힘 / 응력 / 변형률에 대한 시간.
2차 응답 스펙트럼 – 노드의 가속도 응답에 기반하여 생성 가능합니다.
모드 조합/계수 기록 – 구조물의 응답을 위해 모드 계수를 각 해석의 시간 단계에서 출력할 수 있습니다.

IMDplus 기능 요약

IMDPlus 옵션
다중 사건 시뮬레이션
빠른 해결 시간
선형 동역학 효과
접촉 손실 없음 이동 질량 해석
2D 평면 변형, 2D 평면 응력, 3D 연속체, 2D 및 3D 부재, 2D 및 3D 보, 2D 및 3D 조인트, 3D 얇고 두꺼운 쉘 요소 지원
노드에 대한 변위 / 속도 / 가속도 / 동적 증폭 계수 / 반응
부재에 대한 힘 / 모멘트, 응력 / 변형률, 응력 / 변형률 결과물
이동 질량 차량의 변위 / 속도 / 가속도 / 힘
차량 구성 정의를 통해 단일 IMDPlus 세션 동안 여러 유형의 차량을 분석할 수 있습니다.
전통적인 직접 적분 시뮬레이션 방식보다 큰 복잡한 모델링 문제를 거의 즉시 해결하여, 설계 및 해석 시간에서 큰 절약을 제공합니다.
여러 형식으로의 원시 결과 출력