가변 밀도가 있는 격자 정보
두 가지 계산 방법에 따라 밀도가 달라지는 격자를 생성할 수 있습니다.
확률 격자 및 수식 기반 격자를 포함한 빔 기반 격자에 적용됩니다.
확률 격자를 포함한 빔 기반 격자에 적용됩니다.
참조로부터의 거리를 기준으로 하는 가변 밀도
참조로부터의 거리를 기준으로 밀도가 달라지는 격자는 확률 격자를 포함한 빔 기반 격자 및 수식 기반 격자에 대해 구성할 수 있습니다. 수식 기반 격자의 경우 밀도는 벽의 두께로 설정됩니다. 벽이 두꺼울수록 밀도가 높아집니다. 빔 기반 격자의 경우 밀도는 빔의 횡단면 크기로 설정됩니다. 빔이 두꺼울수록(횡단면 크기가 더 큼) 더 높은 밀도가 생성됩니다. 빔이 두꺼울수록 빔의 볼도 커집니다. 아래 예에서는 중심에서 멀어짐에 따른 빔 횡단면 크기와 볼 크기 간 차이를 확인할 수 있습니다.
• 가변 밀도를 사용한 격자 설정에는 다음이 포함됨
◦ 가변 밀도의 매개 변수가 적용된 볼륨 영역 정의
◦ 밀도의 변경 사항 정의
◦ 특정 크기보다 작은 빔 생략 및 테이퍼 빔 허용 등 기타 옵션 설정
• 가변 밀도 격자에 대한 볼륨 정의
볼륨 영역은 참조 및 거리(Distance) 값으로 정의됩니다.
◦ 참조는 볼륨 영역의 중심에 있거나, 해당 경계 중 하나를 정의하거나 격자 볼륨 외부에 있을 수 있습니다. 참조는 서피스, 퀼트, 기준면, 모서리, 정점, 커브, 커브 끝, 축, 점 및 좌표계의 결합일 수 있습니다.
◦ 볼륨 영역의 크기는 거리(Distance)에 의해 정의됩니다. 점의 경우 볼륨 영역은 점 주위의 볼 형태이며 거리 값은 해당 반지름입니다. 커브의 경우 볼륨 영역은 커브 주위의 원통 스윕이며 거리 값은 해당 반지름입니다. 서피스, 퀼트 및 기준면의 경우 볼륨 영역은 두 면의 서피스, 퀼트 및 평면으로 오프셋되는 서피스, 퀼트 및 평면에 따라 거리 값만큼 정의됩니다.
• 크기 변동률
균일한 격자를 생성할 때 빔의 횡단면 크기를 설정합니다. 가변 밀도 격자를 생성할 때 대상 횡단면 크기(Target cross section size)로 표시된 빔에 대해 다른 값을 설정합니다. 이러한 두 값은 가변 밀도 격자의 상한 및 하한값입니다. 숫자 간 간격이 클수록 빔 횡단면 크기의 분산이 커집니다.
격자 셀은 선택한 참조 주위에 생성됩니다. 참조에서 더 멀리 이동한 경우 빔은 밀도(Density) 탭에 설정한 크기에서 횡단면 크기(Cross section size)에 설정한 값으로 달라집니다.
크기 변동률(Size change rate) 매개 변수는 빔 크기가 대상 횡단면 크기(Target cross section size)에 지정된 값에서 횡단면 크기(Cross section size)에 지정된 값으로 변경되는 속도를 설정합니다. 크기 변동률(Size change rate)이 1로 설정되면 두 크기 사이의 변환은 선형입니다. 크기 변동률(Size change rate)이 1보다 작으면 변동률은 선형보다 느립니다. 크기 변동률(Size change rate)이 1보다 크면 변동률은 선형보다 빠릅니다.
• 가변 밀도를 통해 격자 비교
아래 예에서 가변 밀도가 있는 격자 두 개가 동일한 상자에서 생성되었습니다. 볼륨 영역은 밀도가 더 높도록 설정됩니다.
두 격자에서 다음 매개 변수는 동일합니다.
◦ 셀 채우기(Cell Fill) 탭에서 횡단면 크기(Cross section size)는 3으로 설정됩니다.
◦ 밀도(Density) 탭에서 대상 횡단면 크기(Target cross section size)는 15로 설정됩니다.
◦ 밀도(Density) 탭에서 강조표시된 커브는 참조(References) 아래에 나열됩니다.
양 격자에서 가장 큰 빔(횡단면 크기가 15)은 커브 주위에 배치됩니다. 해당 커브를 둘러싼 원통의 한계를 벗어난 빔의 횡단면 크기는 3으로 설정됩니다. 커브에서 멀리 이동할 경우 원통 내부의 빔은 좁아집니다.
두 격자 간의 유일한 차이점은 거리(Distance) 값입니다.
거리가 40으로 설정된 가변 밀도가 있는 격자 | 거리가 70으로 설정된 가변 밀도가 있는 격자 |
|---|---|
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이 예에서 거리가 작습니다. 더 큰 빔과 볼이 작은 볼륨 영역을 채웁니다. | 이 예에서 거리가 더 큽니다. 더 큰 빔과 볼이 큰 볼륨 영역을 채웁니다. |
• 부분 격자 생성
전체 볼륨 중 부분 볼륨만 채우도록 격자를 설정할 수 있습니다. 격자가 생성되지 않는 작은 횡단면 크기를 정의하려면 횡단면 컷오프(Cross section cutoff) 매개 변수를 설정합니다.
기본적으로 횡단면 컷오프(Cross section cutoff)는 0으로 설정되어 있으며 격자 셀이 모두 생성됩니다.
최소 빔 크기는 빔의 횡단면 크기 값과 참조 횡단면 크기 값 사이에 있어야 합니다. 셀은 실제 빔 횡단면 크기가 횡단면 컷오프(Cross section cutoff)보다 크고 대상 횡단면 크기(Target cross section size)와 횡단면 크기(Cross section size) 사이의 최대 값보다 작은 경우 전파됩니다. 횡단면 컷오프(Cross section cutoff) 값보다 좁은 빔은 생성되지 않습니다. 이 예에서는 횡단면 컷오프(Cross section cutoff)가 3.1로 설정되었습니다.
 | 대상 횡단면 크기(Target cross section size)가 횡단면 크기(Cross section size)보다 크면 영역 볼륨 내부에 셀이 생성됩니다. 대상 횡단면 크기(Target cross section size)가 횡단면 크기(Cross section size)보다 작으면 영역 볼륨 외부에 셀이 생성됩니다. |
응력 또는 밀도 맵을 기준으로 하는 가변 밀도
가변 밀도의 격자는 부품의 3D 응력 맵을 입력으로 사용하여 구성할 수 있으며 Creo는 응력 맵을 재료 밀도 맵으로 변환합니다. 결과 격자는 응력이 높은 영역에서 밀도가 더 높고 응력이 낮은 영역에서 밀도가 더 낮습니다.
격자 부피 분율은 최소 및 최대 컷오프 응력 사이의 간격에 있는 응력에 비례하며 이러한 컷오프 값을 벗어난 범위에서는 일정하게 유지됩니다. 최소 및 최대 격자 부피 분율 컷오프는 크고 원하지 않는 보이드 및 솔리드 영역을 제거하는 데 도움이 되는 컨트롤입니다.
다음 유형의 응력 맵 데이터를 사용할 수 있습니다.
• Creo Simulate 검토의 결과(폰 미제스 응력 맵)
• Creo Simulation Live 검토의 결과(*.csv 파일)
• 사용자 사전 정의되고, 탭으로 구분된 x, y, z 밀도 맵(*.txt 파일)
각 줄에는 탭으로 구분된 x y z v의 값이 포함되어야 합니다. 여기서 0 < v < 1은 점 (x,y,z)의 사용자 정의 부피 분율입니다. 파일은 임의의 줄 수로 구성될 수 있습니다. 파일에 지정되지 않은 모든 점의 부피 분율은 제공된 데이터를 기준으로 한 근사치입니다.
격자 밀도가 달라지는 방식은 격자 유형에 따라 달라집니다.
• 확률을 제외한 모든 빔 기반 격자 - 격자 빔과 볼의 지름은 응력이 높은 영역에서 더 크고 응력이 낮은 영역에서 더 작습니다. 값이 달라져도 빔 지름과 볼 지름의 가로세로비는 계속 유지됩니다.
• 확률 격자 - 응력이 높은 영역에는 더 많은 수의 격자 셀이 있고 응력이 낮은 영역에는 더 적은 수의 셀이 있습니다. 격자 빔과 볼의 지름은 달라지지 않습니다.