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[CAE] Rayleigh Damping 계산 방법

  • 24-09-26 00:00
  • tech
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특히 진동 해석에서 감쇠비를 크게 2가지 방법으로 적용 가능합니다.


1. Structural Damping 

2. Rayleigh Damping


본 기술문서에서는 Rayleigh Damping 대해서 간단하게 소개하도록 하겠습니다.

선형 동적 해석 또는 진동 해석에서는 주로 구조의 질량 매트릭스와 강성 매트릭스의 역할이 중요합니다.

구조 모델의 낮은 고유주파수에서는 질량 매트릭스가 지배하며 높은 고유주파수에서는 강성 매트릭스가 지배하게됩니다.


Rayleigh Damping 모델에서는 아래 식과 같이 감쇠비가 질량과 강성 매트릭스의 선형 조합으로 정의가 됩니다.


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α와 β는 질량과 강성과의 비례된 계수입니다.

상기 2가지의 계수를 사용하게되면 아래와 같이 그래프가 얻으며 해당 주어진 고유수에 대한 α와 β의 값을 구할 수 있습니다.


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SOLIDWORKS Simulation에서는 이제는 해당 
α와 β의 값은 선형 동적 해석에 사용 가능하며 비선형 동적 해석에서도 지원됩니다.

하지만 Abaqus 같은 경우 선형 동적 해석에서도 사용 가능합니다.


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Rayleigh Damping 값을 구하기에 어렵지 않습니다만 쉽게 잘못 계산 될 때가 많기 때문에 상기 그림과 같이 엑셀을 통해서 확인한 후 사용하는 것을 권장드립니다.

해당 엑셀 계산 시트를 원하신다면 웹스시스템코리아 기술지원부에 연락 바랍니다.




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