제3장 – 형상 및 메시

모델 트리의 형상 탭에는 Parts 와 Mesh Setup 이라는 두 가지 주요 컨테이너가 있습니다. 첫 번째에는 모델의 모든 부품이 저장되며, 부품을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 다음 옵션을 사용할 수 있습니다.

• 편집 – 부품의 이름과 색상을 편집합니다(부품을 두 번 클릭해도 접근 가능).
• 조회 – 조회 도구를 활성화합니다.
• 모서리 메시 미리 보기 – 생성될 메시에서 절점을 나타내는 점을 표시합니다(이렇게 하면 메시를 생성하기 전에 메시 크기가 충분한지 판단할 수 있습니다).
• 메시 생성 – 메시 생성기를 시작하고 부품의 유한요소 메시를 만듭니다.
• 형상을 결과로 복사 – 후처리에서 형상 부품을 표시할 수 있게 합니다.
• 숨기기/표시/이것만 표시 – 선택한 부품을 숨기고 표시하는 옵션입니다. 스페이스바로도 부품과 기타 객체를 숨기고 표시할 수 있습니다.
• 색상 설정/색상 초기화/투명도 설정 – 부품의 색상과 투명도를 설정합니다.
• 삭제 – 선택한 부품을 삭제합니다.

형상 메뉴

형상 메뉴에는 다음 옵션이 있습니다.

• 부품 – 일반 부품 형상 옵션:
  • 편집: 이름, 부품 유형, 메시, 모양,
  • 변환,
    • 축척.
  • 형상을 결과로 복사,
  • 숨기기/표시/이것만 표시,
  • 색상 설정/색상 초기화/투명도 설정,
  • 삭제.

• CAD 부품 – CAD 부품 형상 옵션:
  • 면 법선 뒤집기 – 쉘 면 방향을 뒤집습니다.
  • 두 점을 사용하여 면 분할 – 선택한 두 점의 투영을 사용하여 면을 나눕니다.

• Stl 부품 – STL 부품 형상 옵션:
  • 각도로 모델 모서리 찾기 – 지정한 각도 기준에 맞는 모델(형상) 모서리를 찾습니다.
  • 부품 면 법선 뒤집기 – 표면 방향을 뒤집습니다.
  • 부품 스무딩 – STL 부품에 스무딩을 적용합니다.
  • 부품 면 삭제 – 선택한 면을 삭제합니다.

• 복합 부품 생성 – 두 개 이상의 부품을 하나의 부품(본체)으로 병합합니다.
• 복합 부품 재생성 – 복합 부품을 재생성합니다.
• 부품 형상 교체 – 두 부품 간에 부품 형상을 교체합니다.
• 분석 – 다음 항목에 대해 형상을 검사합니다.
  • [지정 값]보다 짧은 모서리,
  • [지정 값]보다 가까운 모서리, – [지정 값]보다 작은 면,
  • 각도가 [지정 값]인 정점.

메시 메뉴

메시 메뉴에는 다음 옵션이 있습니다.

• 메시 설정 항목: 만들기, 편집, 복제, 삭제 – 메시 생성기 설정
• 모서리 메시 미리 보기
• 메시 생성

다음 메시 설정 항목을 만들 수 있습니다.

• 메시 생성 매개변수 – 전역 메시 생성 설정:
  • 데이터
    • 이름
    • 메시 설정: 기본, 고급
  • 메시 크기
    • 메시 크기 정의: 절대, 상대,
    • 최대 요소 크기(절대의 경우) 또는 최대 요소 계수(상대의 경우),
    • 최소 요소 크기(절대의 경우) 또는 최소 요소 계수(상대의 경우),
    • 그레이딩: 0 – 균일 메시, 1 – 적극적인 국부 그레이딩,
    • 모서리당 요소 수 – 형상의 한 모서리당 요소 수,
    • 곡률당 요소 수 – 곡률 반지름당 요소 수.
  • 메시 최적화
    • 2D 최적화 단계 수 – 2D 메시에 사용할 최적화 단계 수,
    • 3D 최적화 단계 수 – 3D 메시에 사용할 최적화 단계 수.
  • 메시 유형
    • 2차: 예/아니오,
    • 형상의 중간 절점 – 중간 절점을 형상에 투영합니다. 옵션: 예/아니오,
    • 사각 우세 메시: 예/아니오(쉘 및 2D 부품만).
  • 메시 작업
    • 복합 메시 분할: 예/아니오(복합 부품 메시를 서로 연결되지 않은 부품 메시로 분할),
    • 복합 부품 병합: 예/아니오(복합 부품 메시를 하나의 메시 부품으로 병합).
• 메시 세분화 – 국부 메시 세분화 설정:
  • 이름
  • 요소 크기
• 쉘 Gmsh:
  • 이름,
  • 2D 메시 생성 알고리즘: MeshAdapt, Automatic, Initial mesh only, Delaunay, Frontal-Delaunay, Frontal-Delaunay for quads, Packing of parallelograms, Quasi-structured quad,
  • 재결합 알고리즘: None, Simple, Blossom, Simple full-quad, Blossom full-quad,
  • 초월 3면 면: 예/아니오,
  • 초월 4면 면: 예/아니오,
  • 메시 최적화:
    • 1차 요소: None, Laplace 2D, Relocate 2D, Quasi-structured quad.
• 쉘 메시 두껍게 하기 – 메시 돌출 기능이 지원하지 않는 준구조 사각(quasi-structured quad) 2D 알고리즘을 기반으로 돌출 메시를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
  • 이름,
  • 두께,
  • 층 수,
  • 오프셋,
  • 모델 모서리 유지: 예/아니오.
• 사면체 Gmsh:
  • 이름,
  • 2D 메시 생성 알고리즘: MeshAdapt, Automatic, Initial mesh only, Delaunay, Frontal-Delaunay,
  • Frontal-Delaunay for quads, Packing of parallelograms, Quasi-structured quad,
  • 3D 메시 생성 알고리즘: Delaunay, Initial mesh only, Frontal, MMG3D, R-tree, HXT,
  • 초월 3면 면: 예/아니오,
  • 초월 4면 면: 예/아니오,
  • 피라미드용 실험적 기능:
    • 재결합 알고리즘: None, Simple, Blossom, Simple full-quad, Blossom full-quad.
  • 메시 최적화:
  • 1차 요소: None, Gmsh, Netgen, Relocate 3D,
  • 2차 요소: None, High order, High order elastic, High order fast curving
• 초월 메시
  • 이름,
  • 재결합: 예/아니오,
  • 피라미드용 실험적 기능:
    • 피라미드 요소 허용: 아니오/예.
• 메시 돌출 – 선택한 기준 면에 생성된 표면 메시를 자동으로 감지된 방향(분홍색 화살표로 표시)으로 돌출합니다(미리 볼 수 있음).
  • 이름,
  • 2D 메시 생성 알고리즘: MeshAdapt, Automatic, Initial mesh only, Delaunay, Frontal-Delaunay, Frontal-Delaunay for quads, Packing of parallelograms, Quasi-structured quad,
  • 재결합 알고리즘: None, Simple, Blossom, Simple full-quad, Blossom full-quad,
  • 초월 3면 면: 예/아니오,
  • 초월 4면 면: 예/아니오,
  • 형상 방향의 요소 크기:
    • 정의 방법: 배율, 요소 수, 다층
    • 배율 \ 요소 수 \ 상대 층 크기, 층당 요소 수
• 메시 회전 – 선택한 기준 면에 생성된 표면 메시를 자동으로 감지된 방향(이중 화살촉이 있는 분홍색 화살표로 표시)으로 회전합니다(미리 볼 수 있음).
  • 2D 메시 생성 알고리즘: MeshAdapt, Automatic, Initial mesh only, Delaunay, Frontal-Delaunay Frontal-Delaunay for quads, Packing of parallelograms, Quasi-structured quad,
  • 재결합 알고리즘: None, Simple, Blossom, Simple full-quad, Blossom full-quad,
  • 초월 3면 면: 예/아니오,
  • 초월 4면 면: 예/아니오,
  • 형상 방향의 요소 크기:
    • 정의 방법: 배율, 요소 수, 다층
    • 배율 \ 요소 수 \ 상대 층 크기, 층당 요소 수

상대 메시 크기 지정은 조립품의 일부 부품에만 메시를 더 조밀하게 만들고자 하며 그 부품들의 크기가 서로 달라 하나의 절대 설정으로 쉽게 달성할 수 없는 경우를 위해 도입되었습니다. 상대 설정을 사용하면 이러한 경우 모든 부품에 동일하게 조밀한 메시를 만들 수 있습니다.

메시 세분화 옵션은 국부 메시 제어에 사용할 수 있습니다. 표면, 모서리 또는 정점을 선택하고 국부 메시 크기를 지정할 수 있습니다. 메시 세분화는 메시를 생성하기 전에 미리 볼 수 있습니다.

육면체 메시는 세 가지 Gmsh 메시 유형(Transfinite, Extruded, Revolved)으로 만들 수 있습니다. 다음 규칙이 적용됩니다.

• 육면체 메시는 기본적으로 생성되지 않으며, 재결합(삼각형을 사각형으로)이 항상 필요합니다.
• Extruded 및 Revolved 메시의 경우 초월 알고리즘을 사용하여 보다 구조화된 메시를 얻을 수 있습니다.
• Extruded 및 Revolved 메시 생성은 복합 부품에 적용할 수 없으므로 체적 분할 대신 기준 면 분할을 사용해야 합니다. 이러한 기준 면 패치는 예를 들어 표면 각도 선택 모드를 사용하여 한 번에 모두 선택해야 합니다.
• Extruded 및 Revolved 메시 생성은 초월 알고리즘을 활용하기 위해 모서리가 3개 또는 4개인 면을 필요로 합니다.
• 초월 메시 생성은 복합 부품에 적용할 수 있으므로 체적 분할을 권장합니다.
• 초월 메시 생성은 면이 5개 또는 6개인 체적을 필요로 합니다. 각 면은 모서리가 3개 또는 4개여야 합니다.