목동 제 8 블록에서 오목교 역간 지하공공 보도공사 중

영구차수문의 수밀성 검토

전산해석 보고서
2002. 6.
한국시뮬레이션기술㈜
목 차
* 제출문
1. 서 론
2. 목 적
3. 해석 모델
4. 해석 결과
5. 결 론
APPENDIX
1. 그림 1-22
2. LS-DYNA INPUT DATA
1. 서 론
지하 시설물은 우천 시 주변 하천의 범람 또는 주변 지상의 배수 시설이 원활하게 작동하지 않을 때 물에 잠겨 피해를 입을 가능성이 있다. 특히 장마철이나 태풍 등에 의한 집중호우 시 그 가능성은 더욱 커지는 것을 경험으로도 알 수 있다. 따라서 지하 시설물에 집중호우 시 물이 다량으로 침투하지 않도록 원천적으로 봉쇄할 수 있어야 하며, 이에 따른 차수문의 수밀성도 주요한 요인으로 작용할 것이다.
본 용역에서는 “목동 제 8 블록에서 오목교 역간 지하공공 보도 공사 중 영구차수문”에 대한 수밀성을 전산해석을 이용하여 검토하고자 한다. 수밀성 확보를 위해 사용되는 고무 가스켓은 재료의 특성이 비선형성을 가지고 있으므로, 비선형 유한요소해석 소프트웨어인 LS-DYNA를 이용하여 전산해석을 수행한다. LS-DYNA는 시간 영역 문제 및 충격, 충돌, 폭발 해석 등을 비롯한 비선형성을 가지는 문제에 널리 사용되고 있으며 자동차 회사를 비롯하여 전자회사 등에서 널리 사용하고 있다. 또한, 어떤 비선형 유한요소해석 소프트웨어보다도 접촉과 마찰 문제의 구현 및 해석에 있어서 탁월한 성능을 가지고 있으며, 100여 개 이상의 재료를 구현할 수 있는 물성치 모델을 가지고 있어 다양한 재료 구성이 용이한 소프트웨어이다.
본 용역에서 수압에 의한 하중이 작용하고 있을 때 차수문에 장착되는 고무 가스켓과 바닥면 또는 벽면과의 접촉성 유지 여부를 검토하여 수밀성이 유지되는 지의 여부를 판단하고자 한다. 즉, 수압에 의해 고무 가스켓이 벽면 및 바닥면에 완전히 밀착되지 못하고 이탈되는 현상이 나타난다면 수밀성이 유지되지 못하며, 따라서 누수가 될 것으로 판단한다. 반대로 고무 가스켓이 수압이 작용할 대 벽면 및 바닥면에 완전히 밀착되는 것을 알 수 있으면 수밀성이 보장되는 것으로 판단한다.
2. 해석 모델
전산해석용 유한요소 모델은 AutoCAD 데이터를 참조하여 LS-DYNA 전후처리기(Pre/Post-Processor)인 FEMB를 이용하여 구성하였으며, 도면에 나타난 형상을 그대로 유지하도록 모델링 하고자 노력하였다. AutoCAD 데이터에 의한 영구차수문의 도면은 그림 1과 2에 나타내었다.
해석 모델은 크게 2단계로 구분하여 모델링 하였다. 1단계에서는 전체를 모델링하여 전체 구조물의 거동을 검토하였으며, 이때 고무 가스켓은 원래 단면을 등가로 치환한 단순한 형상의 단면으로 가정하였다. 이와 같이 처리한 이유는 전체 해석 모델에서 고무 가스켓을 상세하게 모델링하면 해석 시간이 엄청나게 늘어나기 때문이다. 전체 해석 모델은 그림 3과 4에 나타내었다. 그림 5와 6은 고무 가스켓이 부착되는 부분을 나타내기 위한 것이다.
2단계에서는 전체 구조물의 해석 결과를 토대로 수밀성에 문제가 될만한 부분을 조명하여 상세하게 모델링한 후 수밀성을 검토하였다. 그림 7과 8은 벽면에서의 수밀성 유지를 위해 장착된 고무 가스켓을 상세하게 모델링한 것이며, 또한 고무 가스켓에 작용하는 하중 상태를 도식화한 것이다. 하중은 2가지가 작용하는 것을 고려하였으며 첫 번째 하중은 수문이 벽과 밀착될 때에 작용하는 하중 상태이고, 두 번째 하중은 수문이 벽면에 밀착했을 때 수압이 작용하는 것을 나타낸 것이다.
그림 9는 수문과 벽면 사이의 수밀성을 유지하기 위한 고무 가스켓의 단면 형상 및 유한 요소 모델을 나타낸 것이고, 그림 10은 수문과 바닥면 사이의 수밀성을 유지하기 위한 고무 가스켓의 단면 형상 및 유한요소 모델을 나타낸 것이다.
: 그림 11
1) 철 골 : KS D 3503 SS400 Fy=2400 Kg/cm2
2) 가스켓 : EPDM
Tensile Strength : 9.6 Mpa
Elongation : 710 %
Hardness(HS) : 61

1) 수위 GL. + 10.6 m

3. 해석 결과

3.1 전체 차수문의 수압하중에 대한 개략적인 해석
차수문 및 가스켓의 수밀성을 검토하기 위해 전체의 모델을 상세히 구성하여 해석하는 것은 전산적으로 엄청난 시간을 요구하기 때문에 매우 비효율적인 방법이 된다. 따라서, 가스켓 부분을 개략적으로 모델링하여 구성된 전체 차수문을 해석한 후 상대적으로 취약한 부위에 대하여 국부적으로 상세한 모델링 및 재해석을 수행하는 것이 좀 더 효율적인 방법이 되겠다. 후자의 방법을 채택하여 구성된 차수문 모델에 벽면을 부착시키고, 수압을 가하여 해석을 실시하였다. 그 결과 그림 13에서 보는 바와 같이 등가 응력 분포 및 수압이 가장 많이 작용되는 부분은 차수문의 하측 양쪽 모서리 부분이 된다.
따라서, 이하의 절에서는 차수문 하측 모서리 부분에 대한 가스켓의 상세 모델링을 수행하여 최대 수압(0.106Mpa)하중을 작용시켰을 때, 그 수밀성을 검토해 보았다.
3.1 벽면에서의 수밀성 유지를 위한 고무 가스켓의 거동 및 수밀성 검토
그림 14과 15는 영구차수문을 벽면에 밀착시켰을 때의 고무 가스켓 부위의 변형 양상과 응력 분포도를 나타낸 것이다. 고무는 하중을 제거하면 원상태로 완전하게 복구가 이루어지므로 이 상태에서 변형 양상이나 응력 분포도를 보면 크게 문제될 소지는 없다고 볼 수 있다.
그림 16과 17는 영구차수문에 수압에 의한 하중이 작용하고 있을 때의 변형 양상과 응력 분포도를 나타낸 것이다. 수압에 의한 변형이 그림 14에 나타낸 것과 같이 벽면에 밀착하고 있을 때와 비교하여 거의 달라진 것이 없으며, 고무 가스켓과 벽면과의 밀착성이 잘 유지되고 있는 것을 볼 수 있다. 따라서, 벽면 부위에서는 수밀성이 잘 유지되며 누수가 발생할 가능성이 거의 없을 것으로 판단된다.
단, 그림 15와 그림 17에 나타낸 것과 같이 응력 집중이 발생하는 부분에서는 영구차수문의 개폐 작동에 의한 반복적인 하중에 의해 피로 파괴가 발생할 가능성이 있으며 고무 가스켓에 균열이 발생할 경우 이 부분에서의 수밀성이 보장되지 않을 가능성이 있다. 피로/내구성 검토는 본 용역의 범위를 벗어나는 사항이므로 여기에서는 검토하지 않았다.
3.2 바닥면에서의 수밀성 유지를 위한 고무 가스켓의 거동 및 수밀성 검토
그림 18, 19 및 20은 영구차수문을 바닥면에 밀착시켰을 때의 고무 가스켓 부위의 변형 양상과 응력 분포도를 나타낸 것이다. 벽면의 경우와 유사하게 이 상태에서 변형 양상이나 응력 분포도를 보면 크게 문제될 소지는 없다고 볼 수 있다.
그림 21과 22는 영구차수문에 수압에 의한 하중이 작용하고 있을 때의 변형 양상과 응력 분포도를 나타낸 것이다. 바닥면에서 수압이 작용하는 경우는 벽면의 경우와는 다르게 그림 21에 나타낸 것과 같이 수압이 작용하는 방향에서 고무 가스켓의 외부면이 변형하여 내부의 원형 단면을 갖는 부위에 접촉하는 것을 볼 수 있다. 여기에서도 고무 가스켓과 바닥면과의 밀착성이 잘 유지되고 있는 것을 볼 수 있다. 따라서, 바닥면 부위에서도 수밀성이 잘 유지되며 누수가 발생할 가능성이 거의 없을 것으로 판단된다.
단, 그림 20과 그림 22에 나타낸 것과 같이 응력 집중이 발생하는 부분에서는 영구차수문의 개폐 작동에 의한 반복적인 하중에 의해 피로 파괴가 발생할 가능성이 있으며 고무 가스켓의 외부면에 균열이 발생할 경우 이 영향으로 인해 수밀성이 보장되지 않을 가능성이 있다. 피로/내구성 검토는 본 용역의 범위를 벗어나는 사항이므로 여기에서는 검토하지 않았다
4. 결 론
“목동 제 8 블록에서 오목교 역간 지하공공 보도 공사 중 영구차수문에 대한 수밀성 검토”를 전산해석을 수행 하여 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
1)벽면과 바닥면에서 수밀성을 유지하기 위한 고무 가스켓 부위에서의 수압을 비롯한 작용하중에 의한 변형 양상을 검토하였으며, 이에 따른 밀착성이 잘 유지되고 있으므로 영구차수문의 수밀성이 충분히 보장된다는 것을 알았다.
2)영구차수문의 반복적인 개폐 작용에 의해 벽면이나 바닥면에 밀착할 때 고무 가스켓이 반복적인 하중을 받으므로, 이에 따른 피로 파괴에 의한 가스켓의 균열 가능성이 있으며, 따라서 고무 가스켓 부위의 균열 여부 체크를 정기적으로 수행해야 할 것으로 사료된다.
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
$ LS-DYNA(950) DECK WAS WRITTEN BY: eta/FEMB VERSION 27
$
$ ENGINEER: D. Y. Ha
$ PROJECT: SamHoon
$ UNITS: MM, TON, SEC, N
$ DATE: Nov 13, 2001 at 17:36:42
$
$ NOTES:
$
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
$ VIEWING INFORMATION
$ -.860587E+020.964607E+02-.531250E+020.781249E+02
$ 0.100000E+010.000000E+000.000000E+00
$ 0.000000E+000.100000E+010.000000E+00
$ 0.000000E+000.000000E+000.100000E+01
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*KEYWORD
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*TITLE
Pressure Analysis of Hydrolic Gate
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*CONTROL_ACCURACY
$ osu inn
1 1
*CONTROL_CONTACT
$ slsfac rwpnal islchk shlthk penopt thkchg orien enmass
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$ usrstr usrfrc nsbcs interm xpene ssthk ecdt tiedprj
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$ sfric dfric edc vfc th th_sf pen_sf frceng
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$ unknown
1
*CONTROL_ENERGY
$ hgen rwen slnten rylen
2 2 2 1
*CONTROL_OUTPUT
$ npopt neecho nrefup iaccop opifs ipnint ikedit iflush
0 0 0 0 0.0 0 100 5000
$ iprtf
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*CONTROL_TERMINATION
$ endtim endcyc dtmin endeng endmas
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*CONTROL_TIMESTEP
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*DATABASE_GLSTAT
$ dt
0.00500
*DATABASE_MATSUM
$ dt
0.00500
*DATABASE_SLEOUT
$ dt
0.00500
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
$ dt/cycl lcdt beam npltc
0.01000 0 0 0
*DATABASE_BINARY_D3THDT
$ dt/cycl lcdt
0.0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*DATABASE_EXTENT_BINARY
$ neiph neips maxint strflg sigflg epsflg rltflg engflg
0 0 3 0 1 1 1 1
$ cmpflg ieverp beamip dcomp shge stssz n3thdt
0 0 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*PART
11
$ pid secid mid eosid hgid grav adpopt tmid
11 11 13 0 0 0 0 0
*PART
GATE_SHE
12 12 12 0 0 0 0 0
*PART
PART_13
13 9 14 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SECTION_SOLID
$CardName:S0000009
$ secid elform aet
9 2 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000010
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
10 6 1.000 3.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
0.40000 0.40000 0.40000 0.40000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000011
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
11 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
0.50000 0.50000 0.50000 0.50000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:GATE_SHELL
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
12 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
0.10000 0.10000 0.10000 0.10000 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*MAT_RIGID
$CardName:WALL
$ mid ro e pr n couple m alias
13 .7830E-8 210000.0 0.28000 0.0 0.0 0.0 0.0
$ cmo con1 con2
1.000 5.000 7.000
$lco_or_a1 a2 a3 v1 v2 v3
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
*MAT_BLATZ-KO_RUBBER
$CardName:GASKET
$ mid ro g ref
14 .1100E-8 0.46200 0.0
*MAT_RIGID
$CardName:M0000012
$ mid ro e pr n couple m alias
12 .7830E-8 210000.0 0.28000 0.0 0.0 0.0 0.0
$ cmo con1 con2
1.000 7.000 7.000
$lco_or_a1 a2 a3 v1 v2 v3
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*HOURGLASS
$ hgid ihq qm ibq q1 q2 qb qw
1 5 0.10000 0 1.500 0.06000 0.0 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_NODE_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
1
*SET_NODE_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
2
*SET_NODE_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
3
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_PART_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
1
*SET_PART_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
2
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_SEGMENT
$ sid da1 da2 da3 da4
1
$ N1 N2 N3 N4
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23943 23934 23769 23770
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
24312 24310 24196 24198
24282 24312 24198 24168
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
$CardName:WALL MOVING
$ pid dof vad lcid sf vid death birth
11 1 2 1 -6.000 0 .1000E+29 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*BOUNDARY_SPC_NODE
$ node cid dofx dofy dofz dofrx dofry dofrz
952 0 1 1 1 1 1 1
982 0 1 1 1 1 1 1
983 0 1 1 1 1 1 1
………………………………………………………………
………………………………………………………………
24289 0 1 0 0 0 0 0
24291 0 1 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*CONTACT_INTERIOR
$ psid
1
*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_TITLE
$ cid
1
$ ssid msid sstyp mstyp sboxid mboxid spr mpr
0 0 0 0 0 0 0 0
$ fs fd dc vc vdc penchk bt dt
0.30000 0.20000 0.0 0.0 0.0 0 0.0 .1000E+21
$ sfs sfm sst mst sfst sfmt fsf vsf
1.000 1.000 0.0 0.0 1.000 1.000 1.000 1.000
$ soft sofscl lcidab maxpar pentol depth bsort frcfrq
0 0.10000 0 1.025 0.0 2.000 100 1
$ penmax thkopt shlthk snlog isym i2d3d
0.0 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*LOAD_SEGMENT_SET
$ ssid lcid sf at
1 2 0.10600 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*DEFINE_CURVE
$ lcid sidr sfa sfo offa offo dattyp
1 0 1.000 1.000 0.0 0.0 0
$ abcissa (time) ordinate (value)
0.000000E+00 0.000000E+00
0.200000E+00 0.100000E+01
0.500000E+01 0.100000E+01
*DEFINE_CURVE
$ lcid sidr sfa sfo offa offo dattyp
2 0 1.000 1.000 0.0 0.0 0
$ abcissa (time) ordinate (value)
0.000000E+00 0.000000E+00
0.200000E+00 0.000000E+00
0.500000E+00 0.100000E+01
0.500000E+01 0.100000E+01
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*NODE
$ nid x y z tc rc
952-2.529899979E+01-5.000000000E+01 2.500000000E+00
953-2.029899979E+01-5.000000000E+01 2.500000000E+00
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
24314 2.805142021E+01 1.797530937E+01 1.000000000E+01
24315 2.802029991E+01 2.050247002E+01 1.000000000E+01
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*ELEMENT_SHELL
$ eid pid n1 n2 n3 n4
9850 11 10805 10806 1223 1222
9851 11 10806 10807 1224 1223
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
11606 12 12180 12314 12714 12580
11607 12 12712 12576 12580 12714
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*ELEMENT_SOLID
$ eid pid n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8
11608 13 23860 23863 23862 23861 23754 23797 23724 23723
11609 13 23863 23865 23864 23862 23797 23798 23725 23724
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
11962 13 24245 24315 24201 24131 24313 24313 24199 24199
11963 13 24313 24315 24201 24199 24311 24311 24197 24197
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*END
2.2. 가스켓 (하면부)의 해석 입력 데이터
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
$ LS-DYNA(950) DECK WAS WRITTEN BY: eta/FEMB VERSION 27
$
$ ENGINEER: D. Y. Ha
$ PROJECT: SamHoon
$ UNITS: MM, TON, SEC, N
$ DATE: Nov 13, 2001 at 20:27:15
$
$ NOTES:
$
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$ VIEWING INFORMATION
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$ 0.707100E+000.707100E+000.000000E+00
$ -.353550E+000.353550E+000.866020E+00
$ 0.612370E+00-.612370E+000.500000E+00
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*KEYWORD
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*TITLE
lower gasket analysis
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*CONTROL_ACCURACY
$ osu inn
1 1
*CONTROL_CONTACT
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$ usrstr usrfrc nsbcs interm xpene ssthk ecdt tiedprj
0 10 0 0 0.0 0 0 0
$ sfric dfric edc vfc th th_sf pen_sf frceng
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0
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1
*CONTROL_ENERGY
$ hgen rwen slnten rylen
2 2 2 1
*CONTROL_OUTPUT
$ npopt neecho nrefup iaccop opifs ipnint ikedit iflush
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*CONTROL_TIMESTEP
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$ dt
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*DATABASE_BINARY_D3PLOT
$ dt/cycl lcdt beam npltc
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*DATABASE_BINARY_D3THDT
$ dt/cycl lcdt
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9
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*PART
11
11 11 2 0 0 0 0 0
*PART
GATE_SHE
12 12 1 0 0 0 0 0
*PART
PART_13
13 8 4 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SECTION_SOLID
$CardName:RUBBER_BALL
$ secid elform aet
8 2 0
*SECTION_SOLID
$CardName:RUBBER_ARC
9 2 0
*SECTION_SHELL
$CardName:RUBBER_SHELL
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
10 6 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
0.40000 0.40000 0.40000 0.40000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:WALL
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
11 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
0.50000 0.50000 0.50000 0.50000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:GATE
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
12 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
0.10000 0.10000 0.10000 0.10000 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*MAT_RIGID
$CardName:GATE
$ mid ro e pr n couple m alias
1 .7830E-8 210000.0 0.28000 0.0 0.0 0.0 0.0
$ cmo con1 con2
1.000 7.000 7.000
$lco_or_a1 a2 a3 v1 v2 v3
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
*MAT_RIGID
$CardName:WALL
$ mid ro e pr n couple m alias
2 .7830E-8 210000.0 0.28000 0.0 0.0 0.0 0.0
$ cmo con1 con2
1.000 6.000 7.000
$lco_or_a1 a2 a3 v1 v2 v3
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
*MAT_BLATZ-KO_RUBBER
$CardName:RUBBER
$ mid ro g ref
3 .1100E-8 0.46200 0.0
*MAT_BLATZ-KO_RUBBER
$CardName:RUBBER
$ mid ro g ref
4 .1100E-8 0.70000 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*HOURGLASS
$ hgid ihq qm ibq q1 q2 qb qw
1 5 0.10000 0 1.500 0.06000 0.0 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_NODE_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
1
$ nid1 nid2 nid3 nid4 nid5 nid6 nid7 nid8
3 6 9 12 15 18 21 24
27 30 33 36 39 42 45 48
………………………………………………….
………………………………………………….
3555 3558 3659 3660 3668 3672
*SET_NODE_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
2
$ nid1 nid2 nid3 nid4 nid5 nid6 nid7 nid8
70 2857 3034 3211 3388 3565 67 2852
………………………………………………….
………………………………………………….
3628 3631
*SET_NODE_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
3
$ nid1 nid2 nid3 nid4 nid5 nid6 nid7 nid8
70 2857 3034 3211 3388 3565 73 76
79 82 2860 2863 2866 2869 3037 3040
………………………………………………….
………………………………………………….
121 124 2908 2911 3085 3088 3262 3265
3439 3442 3616 3619
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_PART_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
1
$ pid1
9
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_SEGMENT
$ sid da1 da2 da3 da4
1
$ N1 N2 N3 N4
2950 2952 162 161
3127 3129 2952 2950
3304 3306 3129 3127
………………………………………………….
………………………………………………….
3595 3592 3415 3418
3598 3595 3418 3421
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
$ pid dof vad lcid sf vid death birth
11 2 2 1 9.000 0 .1000E+29 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*BOUNDARY_SPC_NODE
$ node cid dofx dofy dofz dofrx dofry dofrz
3496 0 0 0 1 1 1 0
3497 0 0 0 1 1 1 0
………………………………………………….
………………………………………………….
4215 0 0 0 1 1 1 0
4216 0 0 0 1 1 1 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*CONTACT_INTERIOR
$ psid
1
*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_TITLE
$ cid
1
$ ssid msid sstyp mstyp sboxid mboxid spr mpr
0 0 0 0 0 0 0 0
$ fs fd dc vc vdc penchk bt dt
0.30000 0.20000 0.0 0.0 0.0 0 0.0 .1000E+21
$ sfs sfm sst mst sfst sfmt fsf vsf
1.000 1.000 0.0 0.0 1.000 1.000 1.000 1.000
$ soft sofscl lcidab maxpar pentol depth bsort frcfrq
1 0.10000 0 1.025 0.0 2.000 100 1
$ penmax thkopt shlthk snlog isym i2d3d
0.0 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*LOAD_SEGMENT_SET
$ ssid lcid sf at
1 2 0.10600 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*DEFINE_CURVE
$ lcid sidr sfa sfo offa offo dattyp
1 0 1.000 1.000 0.0 0.0 0
$ abcissa (time) ordinate (value)
0.000000E+00 0.000000E+00
0.200000E+00 0.100000E+01
0.500000E+01 0.100000E+01
*DEFINE_CURVE
$ lcid sidr sfa sfo offa offo dattyp
2 0 1.000 1.000 0.0 0.0 0
$ abcissa (time) ordinate (value)
0.000000E+00 0.000000E+00
0.200000E+00 0.000000E+00
0.500000E+00 0.100000E+01
0.500000E+01 0.100000E+01
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*NODE
$ nid x y z tc rc
1 4.648028183E+01-5.000000000E+00 0.000000000E+00
2 4.604013062E+01-2.500000000E+00 0.000000000E+00
………………………………………………….
………………………………………………….
4806 6.976328278E+01-2.091132927E+01 1.000000000E+01
4807 9.000000763E+01-4.020114899E+01 1.000000000E+01
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*ELEMENT_SHELL
$ eid pid n1 n2 n3 n4
2999 11 3728 3729 776 775
3000 11 3729 3730 777 776
………………………………………………….
………………………………………………….
4037 11 813 814 4094 4092
4038 11 814 815 4096 4094
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*ELEMENT_SOLID
$ eid pid n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8
2409 9 2788 2791 2790 2789 1 2 5 4
2410 9 2791 2793 2792 2790 2 3 6 5
……………………………………………………………………….
……………………………………………………………………….
4552 13 4807 4708 4590 4689 4707 4707 4589 4589
4553 13 4807 4707 4589 4689 4720 4720 4602 4602
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*END
2.3. 차수문의 해석 입력 데이터
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
$ LS-DYNA(950) DECK WAS WRITTEN BY: eta/FEMB VERSION 27
$
$ ENGINEER: D. Y. Ha
$ PROJECT: SamHoon
$ UNITS: MM, TON, SEC, N
$ DATE: Nov 13, 2001 at 19:55:10
$
$ NOTES:
$
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
$ VIEWING INFORMATION
$ -.358623E+030.659595E+04-.302155E+040.197949E+04
$ 0.707100E+000.707100E+000.000000E+00
$ -.353550E+000.353550E+000.866020E+00
$ 0.612370E+00-.612370E+000.500000E+00
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*KEYWORD
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*TITLE
TOTAL GATE ANALYSIS
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*CONTROL_BULK_VISCOSITY
$ q2 q1 type
1.500 0.06000 1
*CONTROL_CONTACT
$ slsfac rwpnal islchk shlthk penopt thkchg orien enmass
0.40000 0.0 2 0 1 1 1 0
$ usrstr usrfrc nsbcs interm xpene ssthk ecdt tiedprj
0 0 10 0 4.000 0 0 0
$ sfric dfric edc vfc th th_sf pen_sf frceng
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0
$ unknown
1
*CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION
$ nrcyck drtol drfctr drterm tssfdr irelal edttl idrflg
250 .1000E-2 0.99500 0.0 0.0 0 0.04000 0
*CONTROL_ENERGY
$ hgen rwen slnten rylen
1 2 1 1
*CONTROL_HOURGLASS
$ ihq qh
1 0.10000
*CONTROL_OUTPUT
$ npopt neecho nrefup iaccop opifs ipnint ikedit iflush
0 0 0 0 0.0 0 100 5000
$ iprtf
0
*CONTROL_SHELL
$ wrpang itrist irnxx istupd theory bwc miter proj
20.000 2 -1 0 2 2 1 0
*CONTROL_TERMINATION
$ endtim endcyc dtmin endeng endmas
0.50000 0 0.0 0.0 0.0
*CONTROL_TIMESTEP
$ dtinit tssfac isdo tslimt dt2ms lctm erode ms1st
0.0 0.90000 0 0.0 0.0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*DATABASE_GLSTAT
$ dt
.1000E-2
*DATABASE_MATSUM
$ dt
.1000E-2
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
$ dt/cycl lcdt beam npltc
0.00500 0 0 0
*DATABASE_BINARY_D3THDT
$ dt/cycl lcdt
0.0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*DATABASE_EXTENT_BINARY
$ neiph neips maxint strflg sigflg epsflg rltflg engflg
0 0 3 0 1 1 1 1
$ cmpflg ieverp beamip dcomp shge stssz n3thdt
0 0 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*PART
beam1
$ pid secid mid eosid hgid grav adpopt tmid
2 2 1 0 0 0 0 0
*PART
beam2
3 3 1 0 0 0 0 0
*PART
beam3
4 4 1 0 0 0 0 0
*PART
beam4
5 5 1 0 0 0 0 0
*PART
rear_plate
6 6 1 0 0 0 0 0
*PART
front_plate
7 7 1 0 0 0 0 0
*PART
side_plate
8 8 1 0 0 0 0 0
*PART
truss
9 9 1 0 0 0 0 0
*PART
rear_rigid
10 10 10 0 0 0 0 0
*PART
rear_rubber
12 12 2 0 1 0 0 0
*PART
low_rubber
14 14 2 0 1 0 0 0
*PART
low_rigid
15 15 11 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000002
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
2 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
10.000 10.000 10.000 10.000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000003
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
3 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
7.000 7.000 7.000 7.000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000004
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
4 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
10.000 10.000 10.000 10.000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000005
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
5 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
7.000 7.000 7.000 7.000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000006
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
6 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
15.000 15.000 15.000 15.000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000007
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
7 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
9.000 9.000 9.000 9.000 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000008
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
8 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
9.000 9.000 9.000 9.000 0
*SECTION_BEAM
$CardName:S0000009
$ secid elform shrf qr/irid cst scoor
9 3 1.000 2.000 0.0 0.0
$ a iss itt irr sa
400.000 0.0 0.0 0.0 0.0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000010
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
10 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
0.50000 0.50000 0.50000 0.50000 0
*SECTION_SOLID
$CardName:S0000012
$ secid elform aet
12 2 0
*SECTION_SOLID
$CardName:S0000014
14 2 0
*SECTION_SHELL
$CardName:S0000015
$ secid elform shrf nip propt qr/irid icomp setyp
15 2 1.000 2.000 0.0 0.0 0 1
$ t1 t2 t3 t4 nloc
0.50000 0.50000 0.50000 0.50000 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*MAT_ELASTIC
$CardName:STEEL
$ mid ro e pr da db
1 .7830E-8 210000.0 0.28000 0.0 0.0
*MAT_BLATZ-KO_RUBBER
$CardName:RUBBER
$ mid ro g ref
2 .1100E-8 0.46200 0.0
*MAT_RIGID
$CardName:RIGID_1
$ mid ro e pr n couple m alias
10 .7830E-8 210000.0 0.28000 0.0 0.0 0.0 0.0
$ cmo con1 con2
1.000 4.000 7.000
$lco_or_a1 a2 a3 v1 v2 v3
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
*MAT_RIGID
$CardName:RIGID_2
$ mid ro e pr n couple m alias
11 .7830E-8 210000.0 0.28000 0.0 0.0 0.0 0.0
$ cmo con1 con2
1.000 6.000 7.000
$lco_or_a1 a2 a3 v1 v2 v3
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*HOURGLASS
$ hgid ihq qm ibq q1 q2 qb qw
1 5 0.10000 0 1.500 0.06000 0.0 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_NODE_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
1
$ nid1 nid2 nid3 nid4 nid5 nid6 nid7 nid8
19616 19617 19618 19619 19620 19621 19622 19623
19624 19625 19626 19627 19628 19629 19630 19631
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
18520 18521 18522 18523 18335 18338 18643 18644
18645 18646 18032 18035 18037 18332 18491 18652
18333 18654 18334 18493 18657 18658
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_SEGMENT
$ sid da1 da2 da3 da4
1
$ N1 N2 N3 N4
9255 9254 9256 9257
9254 9297 9298 9256
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
12374 12415 12416 12375
12415 12456 12457 12416
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*SET_SHELL_LIST
$ sid da1 da2 da3 da4
1
$ eid1 eid2 eid3 eid4 eid5 eid6 eid7 eid8
8511 8512 8513 8514 8515 8516 8517 8518
8519 8520 8521 8522 8523 8524 8525 8526
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
11695 11696 11697 11698 11699 11700 11701 11702
11703 11704 11705 11706 11707 11708 11709 11710
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
$ pid dof vad lcid sf vid death birth
10 3 2 1 2.500 0 .1000E+29 0.0
15 2 2 1 20.000 0 .1000E+29 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*BOUNDARY_SPC_NODE
$ node cid dofx dofy dofz dofrx dofry dofrz
5858 0 1 0 1 0 0 0
5860 0 1 0 1 0 0 0
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
12819 0 1 1 1 1 1 1
12820 0 1 1 1 1 1 1
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_TITLE
$ cid
1
$ ssid msid sstyp mstyp sboxid mboxid spr mpr
1 8 4 3 0 0 0 0
$ fs fd dc vc vdc penchk bt dt
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0.0 .1000E+21
$ sfs sfm sst mst sfst sfmt fsf vsf
1.000 1.000 0.0 0.0 1.000 1.000 1.000 1.000
$ soft sofscl lcidab maxpar pentol depth bsort frcfrq
0 0.10000 0 1.025 0.0 2.000 0 1
$ penmax thkopt shlthk snlog isym i2d3d
0.0 0 0 0 0 0
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_TITLE
$ cid
2
$ ssid msid sstyp mstyp sboxid mboxid spr mpr
2 6 4 3 0 0 0 0
$ fs fd dc vc vdc penchk bt dt
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0.0 .1000E+21
$ sfs sfm sst mst sfst sfmt fsf vsf
1.000 1.000 0.0 0.0 1.000 1.000 1.000 1.000
$ soft sofscl lcidab maxpar pentol depth bsort frcfrq
0 0.10000 0 1.025 0.0 2.000 0 1
$ penmax thkopt shlthk snlog isym i2d3d
0.0 0 0 0 0 0
*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_TITLE
$ cid
3
$ ssid msid sstyp mstyp sboxid mboxid spr mpr
0 0 0 0 0 0 0 0
$ fs fd dc vc vdc penchk bt dt
0.30000 0.20000 0.0 0.0 0.0 0 0.0 .1000E+21
$ sfs sfm sst mst sfst sfmt fsf vsf
1.000 1.000 0.0 0.0 1.000 1.000 1.000 1.000
$ soft sofscl lcidab maxpar pentol depth bsort frcfrq
1 0.10000 0 1.025 0.0 2.000 100 1
$ penmax thkopt shlthk snlog isym i2d3d
0.0 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*LOAD_SEGMENT_SET
$ ssid lcid sf at
1 2 0.07559 0.0
2 2 0.07636 0.0
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
39 2 0.10484 0.0
40 2 0.10561 0.0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*DEFINE_CURVE
$ lcid sidr sfa sfo offa offo dattyp
1 0 1.000 1.000 0.0 0.0 0
$ abcissa (time) ordinate (value)
0.000000E+00 0.000000E+00
0.200000E+00 0.100000E+01
0.500000E+01 0.100000E+01
*DEFINE_CURVE
$ lcid sidr sfa sfo offa offo dattyp
2 0 1.000 1.000 0.0 0.0 0
$ abcissa (time) ordinate (value)
0.000000E+00 0.000000E+00
0.200000E+00 0.000000E+00
0.500000E+00 0.100000E+01
0.500000E+01 0.100000E+01
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*NODE
$ nid x y z tc rc
1 0.000000000E+00 0.000000000E+00 0.000000000E+00
2 7.564988708E+01 0.000000000E+00 0.000000000E+00
3 7.565335083E+01 7.500000000E+01 0.000000000E+00
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
24754 5.255993164E+03 5.210000000E+02 7.100000763E+01
24755 5.702000000E+03 7.500000000E+01 7.099999237E+01
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*ELEMENT_BEAM
$ eid pid n1 n2 n3 rt1 rr1 rt2 rr2 local
12911 9 3809 3894 24700 0 0 0 0 0
12912 9 3894 3818 24701 0 0 0 0 0
12913 9 3818 3905 24702 0 0 0 0 0
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
12965 9 3553 3478 24754 0 0 0 0 0
12966 9 3478 3564 24755 0 0 0 0 0
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*ELEMENT_SHELL
$ eid pid n1 n2 n3 n4
1 2 1 2 3 4
2 2 4 3 5 6
3 2 2 7 8 3
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
22789 15 24691 24697 24698 24692
22790 15 24692 24698 24699 24693
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*ELEMENT_SOLID
$ eid pid n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8
16575 12 17405 17408 17407 17406 16778 16779 16782 16781
16576 12 17408 17410 17409 17407 16779 16780 16783 16782
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
22389 14 24200 24201 24212 24211 23089 23090 23101 23100
22390 14 24201 24202 24213 24212 23090 23091 23102 23101
$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8
*END