기계 설계를 할때 얼마정도의 시뮬레이션을 해보나요?
기계 설계를 할때 한번에 되지 않을건데요. 만약에 설계가 완성을 한다고 해도
시뮬레이션을 해볼것 같은데 어느정도나 하는것인지 궁금 합니다.
안녕하세요. 김정배 박사입니다.
통상적인 기계 시스템 설계에서는 설계가 완성되기 이전 단계에서 시뮬레이션을 수행하게 됩니다.
설계 완성 이후에 시뮬레이션을 하는 경우는,
설계 완성 이후 시험 모델 제작 후 성능 평가 등 이후에 수정 혹은 개선 사항이 발생하면
초기 설계에서의 예측과 실제 성능 평가 결과의 비교를 통한
개선 방안 수립 등의 조건 도출을 위한 경우에 시뮬레이션을 재 진행하게 됩니다.
열전달 측면에서 특히 이러한 수행이 많이 진행됩니다.
시험 모델 제작에 상당한 경비와 시간이 투입되게 되므로, 이러한 투입 요소를 줄이기 위해서도
반드시 시물레이션은 다수 진행하게 됩니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계 설계를 할때 시뮬레이션은 매우 중요한 과정입니다. 일반적으로 초기 설계 단계에서 기본적인 구조 해석을 위한 시뮬레이션을 진행하고 이후 설계를 반복하여 상세 해석을 계속합니다. 구조,열,유체역학 등다양한 시뮬레이션을 통해 설계의 적합성을 검증하며, 최종 설계 완료후에도 프로토타입 제작전 최종 시뮬레이션을 수행합니다.
따라서 시뮬레이션은 설계 단계마다 여러번 이루어지며, 각 단계에서 문제를 조기에 발견하고 수정하는데 중점을 둡니다. 전체 과정에서 시뮬레이션은 필수적이며 설계의 신뢰성을 높이는데 기여합니다.
안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
사실 설계하는 기계의 종류에 따라 달라질 것 같습니다. 안전 부분이 강조되는 기계의 경우 더욱 많은 시뮬레이션 및 제작 후에도 Validation 이 진행됩니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
기계 설계에서 시뮬레이션은 단순한 검증 도구가 아니라 설계를 최적화하고 제조 비용을 줄이는데 큰 도움이 됩니다.
이를 통해 안정적이고 효율적인 제품을 개발할 수 있으며 기계 설계 단계에서 중요한 요소로 작용합니다.
기계 설계 시 시뮬레이션은 설계의 정확성과 효율성을 높이기 위해 여러 번 수행되는데요. 그 이유는 결국 정해진 일정 준수와 실패 비용을 최소화하기 위해서입니다. 일반적으로 초기 설계 단계에서 기본 시뮬레이션을 통해 주요 문제를 확인하고 이후 세부 시뮬레이션을 통해 설계를 최적화하고 설계가 완성된 후에도 최종 검증 시뮬레이션을 통해 실제 작동 조건을 테스트합니다. 시뮬레이션 횟수는 설계 복잡성에 따라 다르고 수십 번 이상 수행될 수 있습니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
말씀대로
기계 설계 단계에 있어서
시물레이션은 상당히 진행이 됩니다만
일반적으로
거의 프로토타입이 완성된 다음 시뮬을 돌리진 않습니다.
각 부분부분 마다 다 필요로 하는 작동이 되는 지를 평가를 해야하기에
설계 초기부터 시뮬은 이뤄지는데요
시뮬 단계를 보면
초기에 주요기능 및 제약사항 판단을 위해 각 부분마다
기초적 시뮬레이션이 이뤄집니다.
전체적으로 설계가 확정되면
유한요소 해석이나 유체역학 시뮬 등을 이용하여
열적, 유체역학적, 구조적 특성 분석을 위해 시뮬레이션이 또 진행됩니다.
마지막으로 프로토 타입이 나온 시점에
제조공정에서의 문제 예측 및 , 실제 제품의 작동예상치 검증을 위한 시뮬이 시행됩니다.
시뮬 양은
프로젝트 규모 등에 따라 다양하겠지만 일단 초기부터 지속적으로 적용되며
초기설계단계 및 성능분석단계에서 보통 5회 미만
최적화하는 단계에서 10회 정도 이상
마지막으로 최종 검증 단계에서는 3회 미만 정도로 시뮬이 수행됩니다.
시뮬횟수는 프로젝트 목표 및 설계 복잡성에 따라
반복 회수에 따라 비용의 급증이 일어날 수도 있으나
최근의 경우
3D 프린터의 비약적 발전에 따라
그 시간과 비용이 줄어드는 경향이 있습니다.
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
기계 설계를 할 때 시뮬레이션의 정도는 설계의 복잡도, 목적, 요구 사항 등에 따라 다릅니다. 그러나 설계의 목적에 따라
이 모든 시뮬레이션을 다 할 필요는 없지만, 중요한 부품이나 시스템에는 반드시 여러 가지 시뮬레이션을 병행하여 위험
요소를 사전에 차단하는게 중요합니다. 또한 반복적으로 시뮬레이션을 통해 설계를 개선하며 최적의 성능을 끌어내는
것이 무엇보다 중요합니다.