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[구조 해석] 돔 구조의 스트레스 분석.

인표몬 2025. 6. 20. 18:00

 

 트러스 기반의 돔 형태를 Karamba를 이용해 구조 해석할 때, 응력 분포가 특정 부분에만 집중되어 나머지는 색상이 거의 표시되지 않는 상황을 겪은 적이 있다. 초기에는 전체에 걸쳐 응력이 일정하게 분포되고, 그에 따라 색상도 자연스럽게 그라데이션처럼 표현될 것이라 예상했으나, 실제로는 그렇지 않았다.

 

 Karamba를 이용해 mesh 기반의 돔 구조를 해석하였는데, 색상 맵이 전체적으로 표현되지 않고 일부 축소된 구간에만 집중되어 있었다. 구조 전체는 거의 흰색으로 표시되었으며, 응력 값이 없는 것처럼 보이기도 했다.

 

 Karamba 개발자에 따르면, 돔 형태의 구조는 일반적으로 중심에서 멀어질수록 응력 분포가 완만해지며, 실제로 응력이 집중되는 부분은 하중 작용 지점이나 지지점 부근에 국한된다고 한다. 따라서 Karamba의 ModelView 컴포넌트에 있는 ‘Render Color Margin’ 값을 기본값으로 두면, 응력 분포의 극단적인 값을 중심으로 색상이 압축되어 나머지 부재는 색 표현이 거의 되지 않게 된다.

 

 Render Color Margin 값을 조절함으로써, 색상 표현 범위를 강제로 넓혀주는 방식이 효과적이다. 예를 들어 0–100% 대신 10–90%로 범위를 제한하면 응력의 미세한 차이도 색상으로 구분되어 표현된다. 이 방법을 적용하면 전체 구조의 응력 경향을 보다 직관적으로 파악할 수 있게 된다.

 

 위와 같은 문제는 나 또한 실제 해석 과정에서 겪은 바 있으며, 특히 설계 초기 단계에서 응력 경향을 시각적으로 설명해야 할 때 큰 불편함으로 작용하였다. 이후 Render 설정의 색상 범위를 직접 조절함으로써 전체 구조물의 응력 흐름을 균형 있게 표현할 수 있었고, 클라이언트에게 설계 방향을 설명할 때에도 매우 유용하게 활용되었다.

 

 

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