CAE 구조해석 및 안전성 검증
정적/동적 구조해석을 통해 대형 덕트 배관, 집진기, 방지시설 철골 구조의 응력과 변형률을 사전에 정밀 검증하여 물리적 안전성을 사전에 정밀하게 검토합니다.
구조엔지니어링에서 CAE 해석이 주는 가치
자중, 풍압, 지진 등 외부 가혹 조건 하에서 구조물의 안전성을 수치적으로 사전 검토하여 구조 건전성을 강화합니다.
구조적 변형 및 응력 집중 방지
국부적 응력 집중을 완화하여, 장기 가동 시 발생할 수 있는 미세 변형을 방지하고 구조적 안전 마진을 선제적으로 확보합니다.
적정 강도 마진 및 안전율 검토
사용 소재(SUS304, SS400 등)의 항복 강도를 기준으로 정확한 안전율(Factor of Safety)을 산출하여, 공학적으로 합의된 안전 기준을 완벽하게 만족합니다.
최적화 설계를 통한 제작 단가 절감
해석 결과 응력이 집중되지 않는 잉여 부재를 제거하거나 부재 두께를 합리화(Rethink)함으로써 구조적 신뢰성은 유지하면서 자재비를 획기적으로 절약합니다.
습식 스크러버 내부 슬롯트
정적 구조 안전성 수치 해석 연구
290 CMM급 대형 습식 스크러버(Wet Scrubber) 내부의 유입 슬롯 장치가 가동 압력 조건 하에서 유발하는 구조 처짐을 해소하고 강성 보강 모델을 설계 검토한 사례입니다.
기본 설계 사양 구조 강성 해석
국부적 응력 집중 구간 식별: 기본 설계 사양의 응력 수치 시뮬레이션 결과, 슬롯트 보강 프레임 배치 구조 특성에 따라 최대 응력이 198.0 MPa로 산출되었습니다. 이는 재질(AISI 304)의 허용 기준 강도 수준에서 가동되는 조건이므로, 강도 마진의 여유폭을 늘리기 위한 리브 보강 검토가 필요했습니다.
특히 기압 가압 조건에서 처짐 변위가 크게 유발되어 장기 운전 시 유격 편차 제어를 위한 보완 설계가 권장되었습니다.
보강 설계 수치 검증 사례
보강 사양 수치 해석: 강성 증대를 위해 리브형 프레임을 조밀하게 분산 배치하고 연결 부위를 최적 설계한 조건의 수치 해석 결과입니다. 시뮬레이션 결과 최대 응력이 114.0 MPa로 완화되어 항복점 대비 충분한 마진을 확보했습니다.
최대 처짐량이 2.72 mm로 대폭 감소하여 내부 압력 하중 하에서도 유동 성능 틈새 밸런스를 균일하게 유지하며 구조적 신뢰성을 안전하게 확보했습니다.
EnvLog CAE 해석 엔지니어링 프로세스
정밀 모델링 데이터 확보부터 물리 하중 해석, 최종 구조 기술 보고서 발행까지 원스톱으로 지원합니다.
요건 정의
자중, 풍압, 가압 등 하중 조건 및 수치 해석 목표 수립
형상 & 메시
비기능 형상 단순화 및 응력 조밀 부위 정밀 메시 분할
물성 & 솔버
탄성 계수, 포아송 비 입력 후 Direct Sparse 해석 연산
진단 & 보강
허용 응력 초과지점 식별 및 격자 리브 등 두께 보강 가이드
기술 보고서
안전율 분포도 및 상세 해석 데이터가 포함된 시뮬레이션 구조해석 보고서 제공
본 페이지에 기재된 구조해석 사례 및 보강 제안은 이상적인 가상 경계조건 하에서 도출된 수치해석 시뮬레이션 결과이며, 실제 현장의 시공 오차(용접 품질, 볼트 조임 토크, 기초 토목 상태), 진동 하중 변동, 부식 환경 등에 따라 다를 수 있습니다.
본 자료는 학술 연구 및 기본 보강 모델의 설계 검토 참조용 정보 제공을 목적으로 하며, 실제 설비의 최종 안전성 검증, 인허가 적합성 확보, 및 「제조물 책임법」 상의 제조물 결함 방지 의무는 전적으로 해당 설비의 최종 설계사 및 제조업자(시공사)에게 귀속됨을 고지합니다.