[GlyphWorks] PSD -> FDS 변환(Fatigue Damage Spectrum, Lalanne, Power Spectral Density, Bendat and Rice)

 

목차

 

 

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PSD -> FDS 변환

Bendat and Rice 은 PSD(Power Spectral Density)에서 직접 FDS(Fatigue Damage Spectrum)을 계산하는 방법을 고안했습니다. Lalanne은 Bendat and Rice가 고안한 방법을 사용해서 Closed Form  수식을 유도하였습니다. 

 

수식1

 

수식1이 Lalanne가 전개한 수식입니다. Q(Amplication), K(Spring Stiffness)에 의해 FDS 값에 변동이 발생할 수 있습니다. 이는 Q와 K에 의해 SDOF의 필터에 걸리는 전체 데미지가 변경되기 때문입니다. 

 

 

아래는 nCode GlyphWorks를 사용해서 K값을 변경했을 경우 그림입니다.

첫번째는 ERS그래프로 K값의 변화가 ERS에는 영향을 주지는 않지만 두번째 FDS 그래프에서는 K 값의 영향을 확인할 수 있습니다. 

 

하지만 다음 포스트에서 나올 PSD 변환에서 K, Q 성분을 다시 역변환하기 때문에 최종적으로 만들 시험 스펙은 동일한 결과가 나옵니다. 

 

 

 

 

nCode GlyphWorks FDS 변환 파라미터

이번에는 GlyphWorks 소프트웨어에서 FDS 변환을 위해 필요한 파라미터에 대해 알아보겠습니다. 

 

수식1은 ERS 결과 값을 적용해서 FDS를 만드는 방법입니다. 위 파라미터도 ERS의 파라미터로 FDS에 영향을 주는 파라미터는 아래와 같습니다.

 

• FatigueDamageMethod
• DynamicSettings
• FatigueSettings

 

FatigueDamageMethod 은 Rayleigh와 Lalanne 방식이 있는데 간단하게 Rayleigh는 Narrow band 용이고 Lalanne 는 Broad Band 용입니다. SRS에서는 수학적인 처리가 아닌 실제 측정 값을 아래와 같은 가정으로 처리하기 때문에 별도의 Method 설정이 없습니다. 

 

 

 

Dynamic Setting의 경우 수식1을 적용해서 Q와 K 값에 따라 FDS 값이 변화합니다. 

 

FatigueSettings 은 SN Curve를 적용한 값으로 소재의 환경의 복잡성으로 Default 값을 사용합니다.

 

 

상세 내용은 팜테크 오프라인 교육을 통해 진행하고 있으니 홈페이지 통해 교육일정 확인 부탁드립니다.