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Tutorial 03

Beam vs Solid

목표

같은 구조 문제를 풀 때 beam 모델과 solid 모델 중 어느 쪽이 더 적절한지 판단하는 기준을 정리합니다.

가장 먼저 볼 것

beam이 유리한 경우

  • 구조가 길고 가늘다
  • 단면 특성을 별도로 정의할 수 있다
  • 전역 변위, 반력, 부재력 검토가 주목적이다
  • 빠른 반복 검토가 중요하다

solid가 유리한 경우

  • 3차원 형상이 단순한 축/단면 가정으로 표현되기 어렵다
  • 응력 집중이나 국부 상세가 중요하다
  • 단면 내부 분포를 직접 봐야 한다
  • 접촉, 구속, 연결부 형상이 결과에 큰 영향을 준다

비용 비교

beam

  • 모델링이 빠름
  • 해석 시간이 짧음
  • 결과 해석이 비교적 단순함

solid

  • 모델링이 무거움
  • mesh 품질의 영향이 큼
  • 해석 시간과 결과 파일 크기가 커짐

권장 전략

실무에서는 다음 순서를 권장합니다.

  1. beam 모델로 전체 거동을 먼저 확인
  2. 경계조건과 하중이 맞는지 검증
  3. 필요한 구간만 solid 상세 모델로 추가 검토

hfVisualizer에서 비교할 때

beam과 solid 결과를 비교할 때는 다음 항목이 유용합니다.

  • 같은 기준 step과 frame을 맞춘다
  • camera view를 고정한다
  • contour가 아니라 먼저 deformed shape와 reaction 수준을 본다
  • 필요하면 render view를 두 개 만들고 각각 다른 모델을 띄운다

예시:

hfVisualizer --remote view add render
hfVisualizer --remote view list
hfVisualizer --remote --view-id r0 camera view +z
hfVisualizer --remote --view-id r1 camera view +z

결론

  • 빠른 의사결정과 전체 거동 검토에는 beam이 강합니다.
  • 상세 응력과 국부 현상 검토에는 solid가 강합니다.
  • 둘은 경쟁 관계라기보다 단계별로 함께 쓰는 도구에 가깝습니다.

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