mtt2d manual korean

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RECURDYN

USER

MANUAL

MTT2D

(V8R1)

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목차

1 개요 .......................................................................................................................................................................................... 5

1.1 특징 ............................................................................................................................................................................. 5

1.1.1 그룹 기능 ................................................................................................................................................... 5

1.1.2 SPV (Special Parametric Value) ........................................................................................................ 5

1.1.3 System Boundary .................................................................................................................................... 7

2 Set Up ..................................................................................................................................................................................... 8

2.1 MTT2D Set Up ....................................................................................................................................................... 8

2.1.1 MTT2D System 설정 방법 ................................................................................................................. 8

2.1.2 MTT2D 조작 방법 .................................................................................................................................. 8

2.2 아이콘 설명 .......................................................................................................................................................... 10

3 Sheet ..................................................................................................................................................................................... 12

3.1 기본형 직선 Sheet............................................................................................................................................ 12

3.1.1 Sheet 그룹 구성 .................................................................................................................................. 12

3.1.2 직선 Sheet의 생성 .............................................................................................................................. 12

3.1.3 Sheet Property ...................................................................................................................................... 13

3.1.4 Sheet Body(Sheet Segment) .......................................................................................................... 17

3.1.5 회전 Spring(Rotational Spring Damper, RSD) ........................................................................ 18

3.1.6 Sheet Color............................................................................................................................................. 18

3.2 기타 다른 형태의 Sheet ................................................................................................................................ 20

3.2.1 접힌 형태의 Sheet .............................................................................................................................. 20

3.2.2 Curl 형태의 Sheet .............................................................................................................................. 23

3.3 Sheet to Sheet Contact .................................................................................................................................. 24

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3.4 Nodal Force ......................................................................................................................................................... 26

4 Roller..................................................................................................................................................................................... 29

4.1 Fixed Roller ........................................................................................................................................................... 29

4.1.1 Fixed Roller 그룹의 구성 ................................................................................................................. 29

4.1.2 Fixed Roller 그룹의 생성 ................................................................................................................. 29

4.1.3 Fixed Roller 그룹의 Property 편집 ............................................................................................. 30

4.2 Movable Roller .................................................................................................................................................... 35

4.2.1 Movable Roller 그룹의 구성 .......................................................................................................... 35

4.2.2 Movable Roller 그룹의 생성 .......................................................................................................... 35

4.2.3 Movable Roller Property의 편집 .................................................................................................. 36

4.3 Roller Pair .............................................................................................................................................................. 40

4.3.1 Roller Pair의 생성 ................................................................................................................................ 40

4.4 Align Sheet ........................................................................................................................................................... 41

4.5 Roller, Sheet의 Contact 정의....................................................................................................................... 42

4.5.1 Contact Parameter .............................................................................................................................. 42

4.5.2 MTT2D의 Contact의 종류 ............................................................................................................... 46

5 Guide .................................................................................................................................................................................... 47

5.1 Guide의 생성 ...................................................................................................................................................... 47

5.1.1 Guide Body ............................................................................................................................................. 47

5.1.2 직선형 Guide(Linear Guide) ........................................................................................................... 50

5.1.3 원호형 Guide(Arc Guide) ................................................................................................................. 52

5.1.4 원 Guide(PEdge Guide) .................................................................................................................... 54

5.2 Guide Converter................................................................................................................................................. 56

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5.2.1 Guide 변환방법 .................................................................................................................................... 56

5.3 Align Guide Orientation ................................................................................................................................. 57

5.4 Guide와 Sheet의 Contact 정의 ................................................................................................................. 58

5.4.1 Contact Parameter .............................................................................................................................. 58

6 MTT2D Assembly ............................................................................................................................................................ 60

6.1 MTT2D Assembly의 Property ...................................................................................................................... 60

7 Plot ........................................................................................................................................................................................ 63

7.1 Sheet Body Contact Plot................................................................................................................................ 63

7.2 Fixed Roller ........................................................................................................................................................... 65

7.3 Movable Roller .................................................................................................................................................... 66

7.4 Guide ....................................................................................................................................................................... 68

8 Sensor .................................................................................................................................................................................. 69

8.1 Speed Sensor ...................................................................................................................................................... 69

8.1.1 Speed Sensor 생성방법.................................................................................................................... 69

8.1.2 Speed Sensor의 Property 변경 .................................................................................................... 69

8.2 Distance Sensor.................................................................................................................................................. 71

8.2.1 Distance Sensor의 생성방법 .......................................................................................................... 71

8.2.2 Distance Sensor의 Property 변경 ............................................................................................... 71

8.3 Event Sensor ........................................................................................................................................................ 73

8.3.1 Event Sensor의 생성방법 ................................................................................................................. 73

8.3.2 Event Sensor의 Property 변경 ...................................................................................................... 73

8.3.3 Sensor의 활용과 관련된 Expression(함수) .............................................................................. 75

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1 개요

MTT 2D (Media Transport Toolkit 2D)는 2차원 유연 매체(필름・용지・카드 등) 반송 시스템을 재

빠르게, 그리고 손쉽게 작성할 수 있는 자동 modeling Tool이다. 2차원 유연매체 반송 System의

요소 라이브러리를 갖추어, 접촉(Contact) 정의를 포함한 기구분석에 대한 모든 공정을 자동화시

킨다. 또한, Solver 최적화에 의해 고속계산을 수행한다.

1.1 특징

1.1.1 그룹 기능

MTT2D에서는 아래와 같은 그룹 기능을 제공한다. 유연 매체 반송 시스템에서 가장 빈번하게 쓰

이는 아래의 Entity를 한 번의 조작으로 생성하고, 특성 값들을 부여할 수 있다.

Group Contact

Sheet Bodies, Joints, Forces, Contact Geometry

Guides Contact to Sheet, Contact to Geometry

Fixed Roller Bodies, Joints, Contact to Sheet, Contact Geometry

Movable Roller Bodies, Joints, Contact to Roller/Sheet, Nip Force, Contact Geometry

Guide Body Bodies, Joints, Forces

1.1.2 SPV (Special Parametric Value)

MTT2D에 특별히 준비된 Parameter로 모델을 작성하면 특성 값이 자동으로 정

의된다. Sheet Property에 있어서 밀도와 Sheet 감쇠 등이 이에 해당하다. Special

Parameter가 변경되면, 모델 내의 동일한 특성에는 모두 같은 값이 반영된다. 예

를 들어, 모델 내에 여러 가이드가 정의될 경우, 그 중 하나의 접촉 강성을 변경

하면 보든 가이드의 접촉 강성에 그 변경 값이 반영된다. Roller, Sheet도 동일하

다. MTT2D 메뉴에서 「SPV」(Fig. 1-2)를 선택하면 Special Parametric Value List가

(Fig. 1-3)이 표시된다. 이 Dialog에서 사용자가 직접 값을 변경할 수 있다.

Fig. 1-1

표 1-1

Fig. 1-2

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예를 들어, Sheet의 Property Window를 보면(Fig. 1-4), Special Parameter 항목의 앞에 있는 2개의

Check Box의 on/off 변환으로 해당 Parameter의 SPV 사용, SPV가 아닌 별도 Parameter 사용 등

을 선택할 수 있다.

(a) 양쪽 다 체크되어 있을 경우

이 상태에서 값을 변경하면 Special Parameter 자체가 변경된다. 그 결과, 다른 그룹의 특성도 함

께 변경된다. 즉, “SH_D”를 변수로 쓰는 모든 값이 동시에 변경된다.

(b) 오른쪽 체크마크 만 있을 경우

이 상태의 Dialog에서는 Parameter의 직접 변경이 불가하다. 즉, “SH_D”의 변수는 “2.2e-006”으로

고정된다. 하지만 다른 그룹에서는 이 값이 변경 가능하며, 다른 그룹에서 SPV를 변경하면 함께

변경된다.

(c) 왼쪽 체크마크 만 있을 경우

이 상태에서는 Special Parameter 값이 반영되지 않는다. 대신 사용자가 직접 입력한 별도의 값이

반영되며, 이 값은 다른 그룹에 영향을 주지 않고, 영향을 받지도 않는다.

(d) 양쪽 모두 체크 안 하는 경우

이 Dialog에서는 Parameter 변경이 불가하다. 다른 Dialog에서 Parameter를 변경하더라도 반영되

지 않는다. Parameter를 최종 결정했을 때 사용하기 바란다.

Fig. 1-3 Fig. 1-4

Fig. 1-5

Fig. 1-6

Fig. 1-7

Fig. 1-8

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1.1.3 System Boundary

MTT2D 에서는 계산 시간을 줄이기 위해서 접촉 계산 영역을 자동으로 작성한다. 기준은 MTT2D

의 Entity가 존재하는 범위다. 이것을 “System 경계” 혹은 “System Boundary”라고 부른다. 또한,

이 영역을 타일이라고 하는 블록으로 분할하여 타일 내에 존재하는 Sheet와 접촉 형상 (가이드、

Roller)과의 접촉을 계산한다. System 경계는 초기 상태의 Entity 배치에 따라 정해진다. 분석이 진

행 되어서 Sheet가 이 영역에서 밖으로 나가면 정상적인 접촉 계산이 이루어지지 않으므로 미리

수동으로 설정할 필요가 있을 수 있다. System 경계는 Database Window의 MTT2DAssembly1의

Property Window를 열면 확인할 수 있다. (그림1-10)의 Check Box에 표시하지 않으면, System 경

계를 자동으로 계산하며, Check Box에 표시하면 수동으로 설정할 수 있다. 조작방법에 대해서는

6.1 을 참조.

Fig. 1-9

Fig. 1-11

Fig. 1-10

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Fig. 2-3

2 Set Up

2.1 MTT2D Set Up

2.1.1 MTT2D System 설정 방법

리본의 Toolkit tab을 클릭하여 Subsystem Toolkit의 MTT2D 아이콘을 클릭한다.

리본 Tab에 MTT2D가 표시되면 MTT2D 사용 환경임. (MTT2D 편집 모드)

2.1.2 MTT2D 조작 방법

(1) MTT2D 사용 환경(MTT2D 편집 모드)으로의 이동

MTT2D 모델은 Subsystem으로 작성된다. 재편집할 경우는 MTT2D 사

용환경(MTT2D 편집 모드)로 이동할 필요가 있다.

(a) Database Window의 MTT2D1를 선택한 후 오른쪽 마우스를 클릭

한다. Floating 메뉴에서 Edit를 선택하면 MTT2D의 Subsystem으

로 이동한다.

(b) Working Window상에서 노란색 Boundary(System Boundary)안의

Entity중 하나를 더블 클릭하면, MTT2D의 Subsystem으로 이동한

다.

Fig. 2-1

Fig. 2-2

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Fig. 2-4

(2) Assembly 모듈로의 이동(복귀)

MTT2D 리본 메뉴에서 Exit를 선택하면 원

래의 Assembly 모드로 복귀한다.

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2.2 아이콘 설명

새로운 Sheet를 생성한다. 3 장

Fixed Roller(Drive Roller)를 생성한다. 4.1 장

Movable Roller(Driven Roller)를 생성한다. 4.2 장

Roller Pair(Fixed+Movable)를 생성한다. 4.3 장

Guide Body를 생성한다. 5.1.1 장

Sheet를 Movable Roller 표면에 접촉 시킨다. 4.4 장

원호(Arc) Guide를 생성한다. 5.1.3 장

직선(Linear) Guide를 생성한다. 5.1.2 장

원(Round, PEdge) Guide를 생성한다. 5.1.4 장

Body에서 Guide로의 일괄 변환을 수행한다. 5.2 장

생성된 전체 Guide 접촉 방향(Contact Direction)을 확인하고

변경한다. 5.3 장

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Sheet와 Sheet간의 접촉을 정의한다. 3.3 장

Node에서 Force(Nodal Force)에 의한 특수 효과를 입력한다. 3.4 장

Special Parametric Value를 확인하고 수정한다. 1.1.2 장

Sensor를 생성한다.

(Speed Sensor, Event Sensor, Distance Sensor) 8 장

표 2-1

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Fig. 3-1

Fig. 3-2

Fig. 3-4

Fig. 3-3

3 Sheet

다양한 형태의 Sheet를 생성할 수 있다.

3.1 기본형 직선 Sheet

3.1.1 Sheet 그룹 구성

Sheet가 작성되면 Sheet Segment, Revolute Joint, Rotational Spring, Planar Joint가 생성된다.

MTT2D의 Sheet는 Box와 원판으로 구성된 Sheet Segment를 Revolute Joint와 Rotational Spring

으로 결합하고 있다. 그러므로 Sheet Segment의 길이와 수량으로 Sheet 전체의 길이가 결정된다.

3.1.2 직선 Sheet의 생성

(1) MTT2D 리본 메뉴 중 Sheet 그룹(Fig. 3-2)을 클릭한다.

(2) 3가지의 생성 옵션 중 (Point, Point,

WithDialog)를 선택한다.

(3) Sheet의 시작점(Start Point)을 지정한다.

Data 입력창에 Point를 직접 입력할 수 있다.

(4) Sheet의 방향점(Direction Point)을 지정한다.

Data 입력창에 Point를 직접 입력할 수 있다.

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Fig. 3-5

Fig. 3-6

Fig. 3-7

(5) Dialog(WithDialog)：Sheet 생성 Dialog

가 표시된다. 여기서 각 parameter를 입

력한다.

※ 「Number of Segment」는 최초 설정 후

에는 변경할 수 없으므로, 처음 생성시 표

시된 Dialog에서 변경해야 한다. 이외의 다

른 항목은 이후에도 변경이 가능하다.

(6) OK버튼을 클릭해서 Dialog를 닫는다. (Fig. 3-6)과 같이 Sheet가 생성된다.

3.1.3 Sheet Property

(1) Sheet 그룹

Start Point

Sheet의 시작점 좌표.

Direction Point

Sheet의 방향점 좌표. 단, Sheet의 길이를 결정하지

않는다. Sheet의 길이는 아래의 Number of Segment

와 Segment Length의 조합에 의해 결정되니 주의

바람.

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Folding Sheet

초기 상태의 Sheet 형상을 접힌 상태로 설정하고자 할 경우, Folding Sheet의 Check Box에 표시하

고 변곡점을 설정할 수 있다.

Number of Segment

Sheet의 기본 단위가 되는 Segment(Rigid Body)의 개수를 결정한다. 이 기본 단위는 Segment

Length와 조합되어, Sheet의 전체 길이를 결정한다. 초기 설정시 결정되면 향후 수정이 불가하며,

수정하고자 하는 경우에는 Sheet를 다시 만들면 된다.

Segment Length

Sheet의 기본 단위가 되는 Segment(Rigid Body)의 길이를 결정한다. 이 기본 단위는 Number of

Segment와 조합되어, Sheet의 전체 길이를 결정한다. 초기 설정시 결정하여도 향후 수정이 가능

하다. 일반적으로 Segment Length를 짧게 설정할수록 실제 용지와 가까워지는 해석 결과를 얻을

수 있다. 하지만, 이 경우 Sheet의 길이를 맞추기 위해 Number of Segment의 개수를 늘려야 하

며, Contact의 수가 늘어나므로, 해석을 위한 전체 계산 시간은 급격히 증가하게 된다. 따라서, 해

석의 정확도와 계산 시간 사이에 적절한 수준을 결정할 필요가 있다.

Sheet Thickness (SH_T)

Sheet의 두께를 설정한다. 기본값은 0.5이다.

Initial Velocity

Sheet의 진행 방향에 초기 속도를 정의할 수 있다. 초기 속도가 필요한 경우 Check Box에 표시하

고 입력란에 초기 속도를 부여한다. 사용하지 않을 경우 초기 속도는 “0”이다.

Density (SH_D)

Sheet의 밀도를 설정한다. 밀도는 Sheet의 질량(평량)과 관계되며, Sheet의 기본 물성이다. 3.1.4

를 참조.

Young’s Modulus (SH_E)

Sheet의 탄성계수를 설정한다. 회전 Spring의 강성 계수와 관계된다. 3.1.5 를 참조.

Damping Ratio (SH_C)

Sheet의 감쇠 계수(Coefficient)를 설정한다. 회전 Spring의 감쇠 계수와 관계된다. 3.1.5 를 참조.

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Fig. 3-8

Fig. 3-9

Sheet Curl Radius (SH_CR)

Sheet에 초기 Curl을 적용할 때 사용된다. 3.2.2 를 참조.

Hold Down the Noise of Sheet Contact Force

Roller 혹은 Guide와 Sheet가 접촉을 할 때, (Fig. 3-8)에

서 보는 바와 같이, Sheet Segment의 원형 Edge와 중심

Box에 동시에 접촉하는 일이 발생하는 경우가 있다. 이

경우 이중 접촉(Double Contact)으로 인하여, 본래의 경

우에 비해 심한 접촉 Noise를 발생시키며, 그러한 Noise

는 Sheet Segment의 길이에 따른 주파수로 나타난다.

이러한 이중 접촉의 효과를 줄이기 위하여, Sheet의 강

성 계수와 감쇠 계수를 보간(Interpolation)한다. Check

Box에 표시를 하면 이러한 이중 접촉의 효과를 감소시

킬 수 있다.

Update Geometry Information Automatically

일반적인 경우에는 체크하여 사용하도록 권장한다. 만일 이 설정을 하지 않으면, Sheet의 형상은

Dialog Box상에 정의된 변수에 의해 결정되며, Sheet의 Start Point, Direction Point, Number of

Segment, Segment Length, Sheet Thickness을 변경할 수 없다.

Air Resistance Coefficient

Sheet에 대한 공기 저항 계수(Drag Coefficient, C)를 정의한다. Sheet는 보통 매우 가볍기 때문에,

공기의 영향을 많이 받을 수 있다. 이 공기 저항 계수는 공기

의 동역학 에너지에 대한 저항력(Drag Force)의 비로 나타낸

다. 밀도(Density, SH_D)는 Dialog에서 입력되며, Reference

Area(A)와 Relative Velocity(V)는 자동 계산되므로, Drag

Coefficient(C)만 사용자에 의해 정의될 수 있다. 이로 인해

Drag Force(F)가 Sheet에 저항력으로 작용한다.

상수(Constant)와 Expression으로 정의할 수 있다.

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Fig. 3-10

Fig. 3-11

Fig. 3-12

(2) 출력(Output)

Sheet를 생성한 후, 다시 Sheet Property를 확인하면 Output Tab이 생성되어 있는 것을 확인할 수

있다. (Fig. 3-10)과 같이 체크된 Sheet Body(Sheet

Segment)의 해석 결과값(Output)들이 Scope와 Plot에

의해 결과 출력된다.

No.

각 Sheet Body(Sheet Segment)의 Index 번호를 나타냄.

Check Box

이 Check Box의 표시되어 있지 않으면, 해당 Sheet

Body의 결과값이 출력되지 않는다.

Name

Sheet 그룹에 속한 Sheet Body의 이름을 나타낸다.

SC

각 Sheet Body의 Scope Entity를 정의한다. (Fig. 3-11 참조)

Name : Scope의 이름을 정의한다.

Entity Name : 선택된 Sheet Body의 이름을 나타낸다.

Component : 결과를 얻고자 하는 선택된 Sheet Body의 성

분(위치, 속도, 가속도 등)을 선택한다. 이 선택 메뉴 중에

는 접촉 및 Nodal Force가 포함되어 있다.

Selection by Simple Rule (Fig. 3-12 참조)

Start Index : 선택할 최초의 Sheet Body를 지정.

Increments in Index : 선택할 Sheet Body의 간격을 설정.

Number of Selection : 선택할 Sheet Body의 총 수를 설정.

위에 선택한 사항을 반영하기 위하여 Initialize before Update를

선택하여 체크한다.

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All

전체 Sheet Body를 선택한다.

Nothing

전체 Sheet Body의 선택을 해제한다.

이 출력(Output) Tab은 중요하지 않거나, 결과 정보에 관심이 없는 Sheet Body의 체크를 해제하여,

불필요한 Output 산출 과정을 없애, 해석 시간을 줄이는데 도움이 될 수 있다.

3.1.4 Sheet Body(Sheet Segment)

Sheet Body(Sheet Segment)의 질량과 관성 모멘트는 아래와 같이 자동적으로 계산된다.

Sheet의 질량

질량 = 밀도 X 부피(Segment의 길이 X Segment의 두께 X Segment의 깊이)

※ Segment의 깊이(z-방향) = 1mm(MTT2D에서 모든 Entity의 깊이는 1mm이다.)

Sheet의 관성 모멘트

관성 모멘트(Izz) = Sheet 질량 X (Sheet 두께2 + Segment 길이2) ÷ 12

※ MTT2D에서 Entity는 XY평면에 구속되므로, Ixx, Iyy는 필요 없음.

Fig. 3-14

Fig. 3-13

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3.1.5 회전 Spring(Rotational Spring Damper, RSD)

회전 Spring의 강성 계수(Stiffness, Spring Coefficient)와 감쇠 계수(Damping Coefficient)는 아래와

같이 계산된다.

강성계수(KRSD)

KRSD = (Esheet X Tsheet3) ÷ (12 X Lsheet) [N·mm/rad]

※ Esheet : Sheet의 Young’s Modulus

Tsheet : Sheet Segment의 두께

Lsheet : Sheet Segment의 길이

감쇠계수(CRSD)

CRSD = (Csheet X Tsheet3) ÷ (12 X Lsheet) [N·mm·sec/rad]

※ Csheet : Sheet의 Damping Coefficient

Tsheet : Sheet Segment의 두께

Lsheet : Sheet Segment의 길이

MTT2D에서는 Sheet를 단위 Segment간 Revolute Joint와 회전Spring-Damper(RSD)로 결합하여

모델화 하고 있다. 회전Spring의 강성은 재료 역학의 Young’s Modulus와 Spring Stiffness의 관계

수식으로 도출한다. 또한, Sheet Property Dialog상의 Damping Ratio란 위에 언급된 회전Spring에

설정되는 감쇠를 말한다. 하지만 이 값이 직접 반영되는 것이 아니라 회전 강성과 유사한 수식으

로 계산되어 그 값이 반영된다. 이것은 KRSD의 계산식과 유사한 수식을 이용함으로써 감쇠

Parameter를 Young’s Modulus와의 대비에 의해 부여할 수 있게 했기 때문이다. 예를 들어서

Sheet Damping Ratio를 Young’s Modulus의 1/100로 하면 회전Spring의 CRSD도 KRSD의 1/100이

된다.

3.1.6 Sheet Color

Sheet Color는 ‘SheetBodyClone’에 정의되어 있다. Sheet 그룹의

Property Window에서는 변경할 수 없다. Database Window상에서

Clones의 SheetBodyClone을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면

Property를 변경할 수 있다.

Fig. 3-15

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Property Window가 뜨면, Graphic Property Tab을 선

택하여 Color항목의 색을 선택하고 적용하면 색상이

바뀌게 된다.

Fig. 3-16

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3.2 기타 다른 형태의 Sheet

3.2.1 접힌 형태의 Sheet

초기 상태에서 접힌 Sheet(Fig. 3-17)를 생성할 수 있다. 굴곡 형태의 반송 경로상에 Sheet를 놓을

경우 사용한다. 이 상태로 Sheet의 해석을 진행하게 되면, Sheet는 안정상태(Fig. 3-18)로 변하면서

접힘 상태의 Sheet 특성을 잃게 된다.

Fig. 3-17

Fixed Joint

접힘

접힘

Fig. 3-18

Fixed Joint

안정상태

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생성 방법 - 1

(1) 리본 메뉴상의 Sheet 아이콘을 클릭한다.

(2) 생성 옵션 중 (MultiPoint, WithDialog)를 선택한다.

(3) Start Point를 지정하고 연속으로 Sheet를 접을 부분을 지정한다.

(4) 접을 부분을 모두 지정하고 난 이후에는 마우스의 오른쪽 버튼을 클릭하여, Finish Operation

을 선택한다. 그리고 나면 Sheet의 Property Window가 나타난다.

Fig. 3-19

Fig. 3-20

Fig. 3-21

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(5) 지정한 접힘 Point는 (Fig. 3-22)에서 표시된 바와

같이 Point List를 통해 확인할 수 있으며, 변경할 수

있다. 주의할 점은 Sheet의 길이는 앞에서 설명한 바

와 같이 Number of Segment와 Segment Length에

의해 결정된다는 것이다. 따라서, Sheet의 전체 길이

를 벗어난 Point는 실제 접힘 부분을 나타내지 못하고

방향만 나타낸다는 것을 주의해야 한다.

생성방법 – 2

(1) Sheet의 형상으로 참고할 (Fig. 3-23)과 같은 곡선(Curve)가 있을 경우.

(2) 리본 메뉴상의 Sheet 아이콘을 클릭한다.

(3) 생성 옵션 중 (Curve, WithDialog, WithDialog)를 선택한다.

(4) 참고할 곡선(Curve)를 지정한다.

(5) Point List Candidate Dialog에서 Segment의 수를

선택한다.

Fig. 3-22

Fig. 3-23

Fig. 3-24

Fig. 3-25

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(6) Sheet Property Dialog의 Parameter를 지정한다.

3.2.2 Curl 형태의 Sheet

재생지 혹은 환경에 의해 Curl 형태의 변형 상태를 갖는 Sheet를 생성할 수 있다. Curl 형태의

Sheet는 이 상태로 Sheet의 해석을 진행하게 되면, Sheet는 안정상태(Fig. 3-18)로 변하더라도 Curl

의 특징을 그대로 가지고 있다.

생성방법

(1) 직선 Sheet를 생성한다.

(2) Sheet Curl Radius의 입력창을 체크하여 활성화 한다.

(Fig. 3-27)

(3) Sheet 전체 길이를 기준으로한 필요한 곡선 반경(R)

을 입력한다.

(4) Simulation을 진행하면, 입력된 곡선 반경만큼 Sheet

가 Curl의 형태와 성질을 갖게 된다.

Fig. 3-26

Fig. 3-27

R=100

Fig. 3-28

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3.3 Sheet to Sheet Contact

2개 이상의 Sheet를 생성할 경우, Sheet와 Sheet간의 Contact을 정의할 수 있다.

설정방법

모델상에 2개 이상의 Sheet가 존재할 경우,

(1) 리본 메뉴상의 Contact 그룹의 Sht.To.Sht.(Sheet to Sheet) 아이콘을 클릭

한다. (Fig. 3-29)

(2) Contact이 발생하는 두 개의 Sheet 그룹을 차례로 선택한다.

(3) 두 Sheet 사이에 Contact이 정의되었는지

확인한다. Working Window상에서 두 개의

Sheet간에 Contact 아이콘(Fig. 3-31)이 생겼는

지 확인하거나, Database Window상에서

‘SheetToSheetContact’(Fig. 3-32)이 생겼는지 확

인한다.

Fig. 3-30

Fig. 3-31

Fig. 3-32

Fig. 3-29

- 25 -

(4) Sheet to Sheet Contact의 Property Window를 연다.

‘Definition of The Base Sheet’, ‘Definition of The Action

Sheet’에 해당하는 Sheet 그룹을 다시 지정할 수 있다.

(‘Sh’ 버튼을 이용하여 재지정)

(5) Sheet To Sheet 아이콘을 클릭한다. (Fig. 3-33)

(6) Sheet간의 접촉 마찰계수를 설정한다. (Fig. 3-34)

Fig. 3-33

Fig. 3-34

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3.4 Nodal Force

Sheet 그룹의 Body에 Nodal Force를 적용한다. 이 Force는 Belt와 Sheet간의 진공에 의한 흡인력

이나 Sheet와 Roller간의 정전기적 힘 및 공기저항력 등을 나타낼 수 있다. 이 기능을 이용하기

위해서는 C/C++ 혹은 FORTRAN으로 작성한 User Subroutine이 필요하다.

설정방법

(1) 리본 메뉴상의 Force그룹의 Nodal 아이콘을 선택한다. (Fig. 3-35)

(2) Nodal Force를 설정할 Sheet 그룹을 선택한다.

(3) Database Window에서 NodalForce Property를 연다.

(4) User Subroutine항목의 ‘UL’ 버튼을 클릭한다.

Fig. 3-35

Fig. 3-36

Fig. 3-37

Fig. 3-38

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(5) 새로운 User Subroutine을 Create한다.

(6) D버튼을 클릭하여 필요한 User Subroutine DLL파일을

읽어 들인다.

(7) 사용할 Subroutine의 DLL 파일을 선택한다.

(8) User Parameter를 입력한다. DLL Name을 입력한다.

Fig. 3-39

Fig. 3-40

Fig. 3-41

Fig. 3-42

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(9) 새로운 User Subroutine을 확인하고, OK를 클릭한다.

(10) 등록된 내용을 확인하고 OK를 클릭한다.

Fig. 3-43

Fig. 3-44

- 29 -

4 Roller

Roller 그룹의 생성 및 Parameter 설정 방법에 대해 설명한다.

4.1 Fixed Roller

4.1.1 Fixed Roller 그룹의 구성

Fixed Roller 그룹을 생성하게 되면, 정해진 그룹 기능에 의해

Roller Body, Revolute Joint, Sheet와의 Contact이 자동으로 생성

되게 된다.

4.1.2 Fixed Roller 그룹의 생성

(1) 리본 메뉴중 Roller그룹의 Fixed Roller를 선택한다.

(2) 생성 옵션은 (Point, Radius)이므로, Working Window상에서 Roller의 중심 위치를 선택(좌표로

직접 입력 가능함)하고, Roller의 반경(직접 입력 가능함)을 결정한다.

Fig. 4-1

Fig. 4-2

Fig. 4-4

Fig. 4-3

- 30 -

4.1.3 Fixed Roller 그룹의 Property 편집

Fixed Roller 그룹을 생성하면 (Fig. 4-5)와 같은

Property Window가 열린다.

Base Body

Fixed Roller 그룹의 고정 Body를 말한다. 초기 설정은

‘MotherBody’이다. 이것은 Ground에 고정되어 있는

것과 동일하다. ‘B’ 버튼을 이용하여 Mother Body가

아닌 다른 Body로 지정도 가능하다. 예를 들어, Fixed

Roller를 가동하는 임의의 Body에 고정시켜, Fixed

Roller그룹을 지정된 Body에 따라 함께 움직이게 할

수 있다.

Roller Center Point

Roller Body의 중심 위치를 지정한다.

Roller Radius

Roller Body의 반경을 지정한다.

Roller Mass

Roller Body의 질량을 지정한다. 일반적으로 Roller는 Shaft를 포함하므로, Shaft의 질량을 포함하

여 입력한다.

※ Roller의 질량을 입력할 때 주의할 점은, Roller의 질량을 Sheet의 폭(Depth)으로 나누어야 한

다는 것이다. MTT2D는 2차원 환산 모델이므로, 모든 Entity의 폭(Depth)은 기본 길이(1mm)이

다. 따라서 힘과 직접 관련된 질량은 단위 길이당 질량으로 환산되어 입력되어야 한다.

Ex) A4(Short Edge Feeding, Depth = 210mm) Size Sheet와 Contact하는 0.2Kg(Shaft 질량 포

함)의 Roller 질량의 경우, 입력 질량은 0.2(kg)/210(mm) = 9.524 X 10-4(Kg/mm).

Roller Inertia(Izz)

Roller Body 중심 위치에서의 Z-axis에 대한 질량 관성 모멘트를 입력한다. 질량 관성 모멘트는

Roller의 형상에 따라 다르게 계산되지만, 일반적으로 단면의 형상이 Disc형인 Roller의 경우, Disc

형 Roller의 질량 관성 모멘트는,

Fig. 4-5

- 31 -

Izz = 1

2mr 2 (단, m = 질량, r = Roller 반경)

이며, Roller의 질량은 위에 언급한 바와 같이, Sheet의 폭(Depth)으로 나눈 단위 길이당 질량이 입

력되어야 한다. 따라서, 질량 관성 모멘트도 단위 길이당 질량 관성 모멘트가 적용되어야 하는 것

을 주의 바란다.

Include Motion

체크 박스에 표시하여 Fixed Roller의 강제적 각 운

동(Angular Motion)을 정의할 수 있다. 사용자는

(Fig. 4-7)에서와 같이 Standard Motion에 대해 각

각 시간에 대한 변위(Displacement) 운동, 속도

(Velocity) 운동, 가속도(Acceleration) 운동을 선택

하여 정의할 수 있다. 각각의 운동(Motion)은

Expression(함수)을 통해 정의된다.

(다음 페이지의 Motion의 정의를 참조)

Contact Parameter

Roller Body와 Sheet와의 접촉 조건(Parameter)를 설정한다. 자세한 내용은 4.5.1 을 참조.

Match Center Marker Position with Graphic

일반적으로, 체크한 상태로 사용하는 것을 권장한다. 이 기능은 Fixed Roller Body의 Center

Marker와 Contact 형상의 중심이 일치되지 않는 현상을 방지한다.

Fig. 4-6

- 32 -

※ 운동(Motion)의 정의

Motion은 Revolute, Translational, Cylindrical 조인트

의 상대적 운동을 정의한다. Motion은 크게 Standard

Motion과 User Subroutine Motion으로 정의가 가능

하며, 여기서는 Standard Motion에 대해 설명한다.

Motion을 사용하기 위해서는 반드시 Expression(함수)

을 정의할 수 있어야 한다.

설정방법

(1) Motion의 Expression 타입을 선택한다. 변위, 속도,

가속도 중 하나를 선택할 수 있다.

(2) 타입을 선택한 후, Expression 항목의 ‘EL’ 버튼을

클릭한다.

(3) Expression Tab에서 ‘Create’ 버튼을 클릭하여, 새

로운 Expression을 정의한다.

Fig. 4-7

Fig. 4-8

Fig. 4-9

- 33 -

(4) Expression 이름을 설정하고, Expression을 정의

한다.

Ex) step(time, 0,0,0.1,10)

※ 시간(time)에 대한 Step함수. 초기 시간(t0)에서

속도 “0”로 출발하여, 지정 시간(t1)에서 속도

10(rad/sec)로 회전 운동하는 함수.

(5) 새롭게 생성된 Expression을 확인한다. ‘E’ 버튼

을 이용하여, 언제든 해당 Expression을 수정할 수

있다. OK 버튼을 눌러 확정한다.

(6) Motion이 정의된 것을 확인하고, OK버튼을 눌

러 설정화면에서 나간다. (Fig. 4-12)의 Motion 설정

화면에서는 Expression을 바로 수정할 수 없다.

Expression을 수정하기 위해서는 해당 Motion의

‘EL’버튼을 눌러 (Fig. 4-11)과 같은 Expression 화면

으로 이동하고, 해당 Expression의 ‘E’버튼으로 (Fig.

4-10)과 같이 수정화면으로 이동하여야만 수정이

가능하다.

다른 방법으로는 (Fig. 4-13)과 같이 Main Menu의

‘SubEntity’ 메뉴의 ‘Expression’ 리본 메뉴에서

Expression에 대한 일괄 수정이 가능하다.

Fig. 4-10

Fig. 4-11

Fig. 4-12

- 34 -

Motion의 설정이 입력 완료된 Roller 그룹은 (Fig. 4-14)와 같

이 Motion 입력 표시가 보이게 된다.

Fig. 4-13

Fig. 4-14

- 35 -

4.2 Movable Roller

4.2.1 Movable Roller 그룹의 구성

Movable Roller 그룹을 생성하게 되면, 정해진 그룹 기능에 의

해 Roller Body, Revolute Joint, Sheet와의 Contact,

RAR(Rotational Axis Retainer) Body, Translational Joint, Spring

이 자동으로 생성되게 된다. RAR Body는 Soft Nip 기능 구현을

위해 존재하는 Body이다.

4.2.2 Movable Roller 그룹의 생성

Movable Roller 그룹은 Fixed Roller 그룹과 하나의 Pair로 생성된다. 따라서, 대응하는 Fixed Roller

그룹이 존재하지 않으면, Movable Roller 그룹을 생성할 수 없다.

(1) 리본 메뉴중 Roller 그룹의 Movable Roller를 선택한다.

(2) 먼저 대응할 Fixed Roller 그룹을 선택하고, Fixed Roller Body의 중심을

기준으로, 생성할 Movable Roller의 중심 방향(Direction)을 선택한다. 그리

고 생성할 Movable Roller의 반지름(Radius)을 입력한다. 생성 옵션은 (Fig.

4-17)과 같이 두 가지인데, 두번째 옵션의 Distance는 Fixed Roller와

Movable Roller사이의 Gap을 지정하는 것을 말한다. (Fig. 4-18)

Fig. 4-15

Fig. 4-16

Fig. 4-17

Fig. 4-18

Gap

- 36 -

4.2.3 Movable Roller Property의 편집

Movable Roller를 선택하고, 마우스 오른쪽을 클릭하여

Property 창을 열면 (Fig. 4-19)와 같이 표시된다.

Fixed Roller

선택한 Movable Roller와 대응하는 Fixed Roller를 나타내며,

변경은 불가.

Base Body

선택한 Movable Roller의 고정 Body를 나타낸다. 초기 설정은 ‘MotherBody’이며, 이것은 Ground

에 고정된 것과 같다. Base Body를 다른 Body로 변경 가능하다.

Roller Direction/Roller Angle(선택)

Roller Direction

대응하는 Fixed Roller의 중심(기준)으로부터 Movable Roller의 중심으로의 방향Vector를 지정

한다.

Roller Angle (PV:R)

대응하는 Fixed Roller의 중심으로부터 Movable Roller의 중심까지의 직선이 X-axis의 양(+)의

방향과 이루는 각을 지정한다.

Roller Radius

Movable Roller Body의 Roller 반경을 지정한다.

Roller Mass

Movable Roller Body의 질량을 지정한다. 일반적으로 Roller는 Shaft를 포함하는 경우가 있으므로,

Shaft의 질량도 포함하여 입력한다.

※ Roller의 질량을 입력할 때 주의할 점은, Roller의 질량을 Sheet의 폭(Depth)으로 나누어야 한

다는 것이다. MTT2D는 2차원 환산 모델이므로, 모든 Entity의 폭(Depth)은 기본 길이(1mm)이

다. 따라서 힘과 직접 관련된 질량은 단위 길이당 질량으로 환산되어 입력되어야 한다.

Ex) A4(Short Edge Feeding, Depth = 210mm) Size Sheet와 Contact하는 0.2Kg(Shaft 질량 포함)의

Roller 질량의 경우, 입력 질량은 0.2(kg)/210(mm) = 9.524 X 10-4(Kg/mm).

Fig. 4-19

- 37 -

Roller Inertia(Izz)

Movable Roller Body 중심 위치에서의 Z-axis에 대한 질량 관성 모멘트를 입력한다. 질량 관성 모

멘트는 Roller의 형상에 따라 다르게 계산되지만, 일반적으로 단면의 형상이 Disc형인 Roller의 경

우, Disc형 Roller의 질량 관성 모멘트는,

Izz = 1

2mr 2 (단, m = 질량, r = Roller 반경)

이며, Roller의 질량은 위에 언급한 바와 같이, Sheet의 폭(Depth)으로 나눈 단위 길이당 질량이 입

력되어야 한다. 따라서, 질량 관성 모멘트도 단위 길이당 질량 관성 모멘트가 적용되어야 하는 것

을 주의 바란다.

Initial Gap

대응하는 Fixed Roller 그룹과 Movable Roller 그룹의 초기 Gap을 지정한다. 이 기능은 Sheet가

Roller Nip 사이에 끼어 있는 상태에서 해석을 진행해야 할 경우(초기 상태)에 사용한다. Initial

Gap을 사용하기 위해서는 체크박스에 체크하여야 한다. (Fig. 4-18)

Include Motion

체크 박스에 표시하여 Fixed Roller의 강제적 각 운동(Angular Motion)을 정의할 수 있다. 사용자

는 4.1.3 에서 설명한 바와 같이 Standard Motion에 대해 각각 시간에 대한 변위(Displacement)

운동, 속도(Velocity) 운동, 가속도(Acceleration) 운동을 선택하여 정의할 수 있다. 각각의 운동

(Motion)은 Expression(함수)을 통해 정의된다. 같은 절의 “Motion의 정의”를 참조.

Contact Parameter

Movable Roller Body와 Sheet/Fixed Roller와의 접촉 조건(Parameter)를 설정한다. 자세한 내용은

4.5.1 을 참조.

Nip Spring

Fixed Roller 그룹과 Movable Roller 그룹 사이의 Nip Force를

적용하는 역할을 한다. 설정하기 위해서는 체크박스에 체크

하여야 하고, Parameter의 설정을 위해서는 “Nip Spring

Property”를 클릭한다.

Fig. 4-20

- 38 -

Nip Spring Property 설정방법

(1) Action Point

Movable Roller와 연결된 쪽 Spring의 고정 위치를 나타

낸다. 이 위치는 변경할 수 없다.

(2) Base Body

Spring의 다른 한 쪽의 위치이다. 초기 위치는 ‘MotherBody’이며, 임의의 Body로 변경 가능

하다.

(3) Stiffness(K)

Spring의 강성 계수이다. MTT2D에서 Spring의 강성 계수에 대해 주의할 점은 단위길이당 힘

으로 환산해서 계산해야 한다는 것이다. 즉, 앞에 설명한 Mass와 같이 하중을 해석에 적용되

는 Sheet의 폭(Depth)으로 나누어야 한다는 것이다.

(4) Damping(C)

Spring의 감쇠 계수이다. 이 감쇠 계수 역시 단위 길이당 하중을 고려하여 계산한다. 즉, 해석

에 적용되는 Sheet의 폭(Depth)으로 나눈 값을 입력해야 한다.

(5) Pre Load(F)

Fixed Roller와 Movable Roller 사이의 Nip Force를 결정한다. 역시 적용되는 하중 값은 해석

에 적용되는 Sheet의 폭(Depth)으로 나눈 값이 적용되어야 한다.

Soft Nip

Movable Roller와 Dummy Body 간의 접촉을 정의하여,

Movable Roller의 직선 운동을 제어한다. 따라서, Roller간의

틈을 조정하여, Sheet를 내보내거나, 끼울 수 있다. 이 기능은

Soft한 재질로서 Nip에 따른 변형이 큰 Roller(ex. Sponge

Roller)를 표현하기 위해 추가된 기능이다.

Soft Nip 기능이 체크되면, (Fig. 4-22)과 같이 Dummy Body와

Roller Axis Retainer(RAR)가 자동으로 생성된다. Gap에 대한

제어는 ‘Expression’에 의해 정의된다.

Fig. 4-21

Fig. 4-22

- 39 -

Maximum Gap

Movable Roller의 Gap의 최대 길이를 설정한다. Movable Roller가 Fixed Roller와 접촉하는 반대

방향으로 벌어지는 최대 거리를 결정한다. 일종의 Stopper 역할을 하면서, Nip Spring의 잘못된

설정 등의 원인으로 해석 도중 Movable Roller가 비정상적으로 벌어지는 현상을 방지한다.


일반적으로, 체크한 상태로 사용하는 것을 권장한다. 이 기능은 Movable Roller Body의 Center

Marker와 Contact 형상의 중심이 일치되지 않는 현상을 방지한다.

Update Geometry Information Automatically

일반적으로, 체크한 상태로 사용하는 것을 권장한다. 이 기능은 Movable Roller Body와 RAR Body

의 Miss Match를 방지하기 위한 기능이다.

Maximum Gap

Fig. 4-23

- 40 -

4.3 Roller Pair

앞에서 언급한 Fixed Roller 그룹과 Movable Roller 그룹을 한 번에 생성할 수 있는 기능이다.

4.3.1 Roller Pair의 생성

(1) 리본 메뉴중 Roller 그룹의 Pair를 선택한다.

(2) 생성 메뉴는 두 가지이다. 생성 옵션은 (Fig. 4-25)과 같이 두 가지인

데, 두번째 옵션의 마지막 Distance는 Fixed Roller와 Movable Roller사이

의 Gap을 지정하는 것을 말한다. (Fig. 4-18 참조)

(3) 생성 옵션중 첫번째 Point는 Fixed Roller의 중심을 나타낸다.

(4) 생성 옵션중 두번째 Radius는 Fixed Roller의 반경을 나타낸다.

(5) 생성 옵션중 세번째 Direction은 Fixed Roller의 중심을 기준으로 Movable Roller의 중심 방향

을 나타낸다.

(6) 생성 옵션중 네번째 Radius는 Movable Roller의 반경을 나타낸다.

Fig. 4-24

Fig. 4-25

- 41 -

4.4 Align Sheet

해석 초기 상태에서 Sheet와 Roller의 위치를 맞추는 기능이다. Sheet를 Roller에 의해 Feeding 가

능한 위치로 맞춰준다.

설정방법

(1) 리본 메뉴중 Roller 그룹의 Align Sheet를 선택한다.

(2) 위치를 맞추고자 하는 Sheet 그룹을 선택한다. (Fig. 4-27 참조)

(3) Sheet를 정렬시키고자 하는 Movable Roller 그룹을 선택한다. (Fig. 4-28

참조)

Fig. 4-26

Fig. 4-27

Fig. 4-28

- 42 -

4.5 Roller, Sheet의 Contact 정의

Roller와 Sheet간, Roller와 Roller간의 Contact은 각 Roller의 Property 창에서 정의한다. (Fig. 4-29)

는 Fixed Roller에서 Sheet와의 Contact을 정의하는 버튼을 보여준다. (Fig. 4-30)은 Movable Roller

에서 Sheet와의 Contact과 Fixed Roller와의 Contact을 정의하는 버튼을 보여준다.

4.5.1 Contact Parameter

Contact Normal Force는 아래와 같이 기본 정의된다.

fn : Contact Normal Force

: Penetration Depth

: Penetration Velocity

Fig. 4-30

Fig. 4-29

Fig. 4-31

- 43 -

상기의 관계식에서 Spring Stiffness k와 Damping c는 각

각 실험에 의해 도출해 낼 수 있다. 하지만, 위의 방정식

은 실제의 물리 현상과는 차이가 있다. MTT2D에서 모든

Entity는 기본적으로 강체(Solid)로 정의한다. 따라서, 어떤

힘에 의해 Contact이 일어나면, 물체가 변형되지 않고, 상

호간에 침투(Penetration)한다라는 가정으로 문제 해결에

접근한다. 지금까지 Contact 문제를 풀기 위한 여러 학자

들의 많은 시도들이 진행되어 왔으며, 이 Toolkit에서는 아

래와 같은 Formulation으로 Contact 문제를 해결하고 있다.

Stiffness(k)

Penetration Depth에 따른 Contact Force의 연산에 관계되는 Spring Stiffness이다. 일반적인

Spring Force 관계식인 ‘F=kx’와 같은 개념이다. 단, 이곳에서 발생하는 Contact에서는 Spring 압

축(인장)변위 ‘x’대신, Penetration Depth(δ)로 변경된다. 즉, 간단히 이야기해서 Penetration의 정도

가 깊어질 수록, Contact Force는 증가한다는 의미이다.

일정한 Contact Force하에서, Contact Stiffness가 작

아지면, Penetration Depth는 깊어진다.(Fig. 4-33) 반

대로, Contact Stiffness를 크게 하면 Penetration

Depth는 적어진다.(Fig. 4-34) Roller와 Sheet의

Contact에 있어서 Penetration Depth는 적을수록 좋

다. 그 이유는 아래와 같다.

(1) Penetration이 일어난 만큼, Roller의 반경은 작아

진 효과가 나타나므로, Sheet의 이송 속도에 영향을

준다.

(2) Penetration Depth가 과도할 경우 정상적인 Roller to Sheet의 Contact이 적용되지 않는다.

(3) 과도한 Penetration Depth에 의해서 Movable Roller의 Nip Spring에 불안정한 진동을 발생시

킬 가능성이 있다.

Fig. 4-32

Fig. 4-33

Fig. 4-34

Boundary Penetration

Indentation

- 44 -

하지만, 높은 Stiffness는 Simulation 진행시 계산 시간을 늘리는 원인이 된다. 따라서, Penetration

Depth를 최소로 유지하면서, 최대한 작은 Stiffness를 선택하는 것이 중요하다. Roller와 Sheet의

Contact의 경우 Penetration Depth가 Sheet 전체 두께의 최대 10%를 넘지 않도록 설정하는 것을

권장한다.

Exponent(m)

Contact Force의 비선형성을 표현할 수 있다. 일반적인 경우

에는 초기 설정값을 그대로 사용하는 것이 좋다. Stiffness를

변경하지 않은 채로 Contact Force를 높이고자 할 경우 이

값을 변경한다. (Fig. 4-35을 참조)

Maximum Damping(cmax)

Damping c(δ)를 δ에 의한 Step 함수로 정의하고, Boundary

Penetration은 최대 Damping이 일어나는 Penetration Depth라

고 한다. 이 최대 Damping을 Maximum Damping이라 정의

한다. Penetration Depth가 Boundary Penetration에 미치지 못

하면, Damping값은 Step함수에 의해 계산된 Damping값을 갖

는다. Contact Property에서는 사용자가 Maximum Damping을

지정할 수 있다.

Boundary Penetration

최대 Penetration Depth를 지정한다. 이 값을 선택/지정하면, Damping은 위에 설명한 바와 같이

δ에 의한 Step 함수로 정의되고, c(δ)는 아래와 같이 결정된다. 입력되는 값은 길이 단위이다.

Indentation Exponent

이 값을 선택하게 되면, c(δ)는 무조건 cmax로 지정된다. 다만, 위의 경우와 δn항의 차이가 있다. ,

이 항은 Penetration이 매우 적을 때 발생할 수 있는 과도한 Damping Force의 발생을 억제한다.

Penetration이 매우 적은 상황에서는, Contact Force가 음(-)의 수가 되는 비현실적인 경우가 발생

할 수 있기 때문이다. 이러한 비현실적 현상은 c(δ)=cmaxδn 에서 Exponent n(Indentation Damping

Fig. 4-35

fn

δ

m = 1.3

m = 1.0

Fig. 4-36

- 45 -

Effect)에 1보다 큰 수를 입력함으로써 해결된다. 여기서 n을 Indentation Exponent라고 한다.

Indentation Exponent 방식은 Boundary Penetration 방식의 단점을 보완한 방식이다.

Friction Type

마찰계수는 Contact Point에서의 접선 상대 속도에

의해 결정된다. 여기서는 두 가지의 보간법

(Interpolation Method)이 이용되며, Step 함수와 선형

(Linear) 함수에 의한 방법이다. 선형(Linear) 보간법은

계산 시간이 Step 보간법에 비해 상대적으로 오래 걸

리므로, Roller Pair의 경우, 두 Roller를 모두 선형법으

로 선택하는 것은 추천하지 않는다. 선형 보간법을

이용할 경우, 보통 Drive Roller측만을 선형으로 선택

한다.

Friction Coefficient

Contact하는 두 물체 사이의 동마찰계수를 입력한다. 마찰계수는 두 물체 사이의 마찰을 정의하

는 상대적인 값이므로, 하나의 Modeling에 적용되는 동마찰계수는 모두 같은 기준 및 방법에 의

해 측정된 동마찰계수이어야 한다.

Threshold Velocity

Sheet와 Roller간의 Contact에 있어서, Stick-Slip 현상을 결정하는 Parameter이다. 만일 두 물체 사

이의 상대 속도 차이가 Threshold Velocity보다 작으면, Stick-Slip 현상이 발생한다. 반대로 상대

속도 차이가 크면, 해당 Contact은 Slip 상태가 된다.

Max Stiction Deformation

마찰계수는 Contact Point에서의 상대 속도 차이에 의해 결정되

므로, Stick-Slip 영역에서 상대 속도가 발생하지 않으면, 마찰계

수가 사라진다. 따라서, Stick-Slip 현상을 안정적으로 나타내기

위해, 최초 Contact Point으로부터 이동되는 거리를 Stiction

Deformation이라고 하고, 이 Stiction Deformation에 의해 상대

속도가 ‘0’에 가깝더라도 물체 사이에 작용하는 마찰계수가 유지

되도록 할 수 있다. 초기 설정은 이 기능이 체크되어 있지 않으

며, 이 Parameter를 사용할 경우에는 Maximum Stiction

Deformation의 Check Box에 표시하고, ‘0’이 아닌 양의 실수를 입력해야 한다.

Fig. 4-37

Fig. 4-38

- 46 -

Offset for Penetration

이 옵션은 Roller to Roller Contact에만 해당된다. Roller와 Sheet간의 Contact Stiffness가 작으면,

Roller와 Sheet간 과도한 Penetration이 발생한다. 이런 경우, 심하게는 Roller와 Roller가 직접

Contact하는 상황이 일어나기도 한다. Roller와 Roller가 직접 Contact하게 되면, Roller와 Sheet간

의 마찰력 전달이 불가하게 되고, Roller에 의한 Sheet의 이송이 정확하게 이루어지지 않게 된다.

따라서 이러한 경우를 방지하기 위하여, ‘Offset for Penetration’은 Roller와 Roller가 직접 만나는

현상을 방지하는 기능을 한다. 즉, Roller가 서로 만나는 점을 기준으로 벌어지는 방향으로 Offset

의 양(길이 단위)을 설정한다. 반드시 정수를 입력해야 한다.

4.5.2 MTT2D의 Contact의 종류

(1) Roller와 Sheet의 Contact

Roller의 원형 – Sheet의 직선(a)

Roller의 원형 – Sheet의 원형(b)

(2) Roller와 Roller의 Contact

Roller의 원형 – Roller의 원형

Fig. 4-39

(a) (b)

(a)

(b)

Fig. 4-40

- 47 -

5 Guide

5.1 Guide의 생성

5.1.1 Guide Body

Guide Body를 생성하면, Group기능에 의해 Body, Revolute Joint, Spring이 만들어진다. Guide는

Sheet와의 Contact에 관해서는 정의되지 않는다. 따라서, Sheet와의 Contact을 별도로 정의해야

한다.

Guide Body 생성방법

(1) 리본 메뉴상의 Roller Group의 Guide Body를 선택하여 클릭한다.

(2) 생성 옵션은 2가지 이며, (Point, Point)와 (Point, Point, Radius)이다. 두

Point는 Guide의 양쪽 끝의 원호 중심을 지정하고, 양끝 Body 원호의 반경(Radius)을 지정한다.

Guide Body Property의 편집

Radius

Body 양끝단의 원호 반지름을 지정한다.

Start Point

Body 한 쪽 끝단의 원호 중심을 지정한다.

Second Point

Body 나머지 한 쪽 끝단의 원호 중심을 지정한다.

Fig. 5-1

Fig. 5-2

Fig. 5-3

Point Point

Radius

Fig. 5-4

- 48 -

Mass

Guide의 질량을 입력한다. Sheet와 Contact하는 경우, Guide의 질량은 Sheet의 폭(Depth)으로

나누어 주는 것을 잊지 말아야 한다.

※ MTT2D는 2차원 환산 모델이므로, 모든 Entity의 폭(Depth)은 기본 길이(1mm)이다. 따라서 힘

과 직접 관련된 물리량은 단위 길이당 질량으로 환산되어 입력되어야 한다.

Inertia Moment(Izz)

Guide의 관성 모멘트를 입력한다. 관성 Moment도 Mass와 마찬가지로, Sheet의 폭(Depth)으

로 나눈 값이 입력되어야 한다.

참고로, Thin Rectangle Body의 관성 모멘트는 아래와 같이 구한다.

Center Point

Guide의 Center Marker의 위치를 표시한다. 이 위치는 변경할 수 없다.

Joint Point

Guide의 회전 중심의 위치를 지정한다. 이 위치는 변경 가능하다.

TSD Option

Translational Spring Damper(스프링)을 연결한다. 사

용하기 위해서는 Check Box에 표시하고 사용한다.

사용방법은 일반적인 TSD와 동일하다.

- Action Point : Guide Body에 연결되는 TSD의 한 쪽

Point.

- Base Body : Base Body의 대상 Body를 지정한다.

b

a

Fig. 5-5

Izz = 1

12m(a 2+ b2) (단, m = 질량)

Fig. 5-6

- 49 -

초기 설정값은 ‘MotherBody’이다.

- Base Point : Base Body에 연결되는 TSD의 한 쪽 Point. 이 위치는 변경할 수 없으며, 자동

설정된다.

- Stiffness : TSD의 스프링 상수이다. Sheet와 Contact할 경우, Sheet의 폭(Depth)으로 나누어

주어야 한다.

- Damping : TSD의 감쇄 계수이다. Sheet와 Contact할 경우, Sheet의 폭(Depth)으로 나누어

주어야 한다.

- Pre-Load : TSD의 초기 입력 하중이다. Sheet와 Contact할 경우, Sheet의 폭(Depth)으로 나누

어 주어야 한다.

- Stopper Distance

TSD를 지정한 길이 이하로 압축시키지 않는다. 즉, TSD의 최단 압축길이를 결정한다. 이 기능

을 사용하기 위해서는 먼저 Check Box에 표시해야 한다.

- Stopper Factor


일반적으로, 체크한 상태로 사용하는 것을 권장한다. 이 기능은 Guide Body의 Center Marker

와 Contact 형상의 중심이 일치되지 않는 현상을 방지한다.

Guide Body와 Sheet의 Contact 정의

Guide Body는 Sheet와의 Contact이 자동으로 정의되

지 않는다. 따라서 원하는 Contact위치에 별도의

Guide를 추가하여 연결하고, Sheet와의 Contact을 정

의해야 한다.

(1) Guide Body를 생성한다.

(2) Sheet와의 Contact이 이루어질 부분에 직선형

Guide(Linear Guide), 원호형 Guide(Arc Guide), 원형

Guide(PEdge Guide)를 생성한다.

Fig. 5-7

Fig. 5-8

- 50 -

(3) 추가로 생성한 Guide(직선형, 원호형, 원형)의

Property Window를 열어 Guide Mother Body의

Base Body를 ‘Mother Body’에서 새로 생성한 ‘Guide

Body’로 변경하여 저장한다. 이렇게 되면, 직선, 원호

형, 원형의 Guide는 새로 생성한 ‘Guide Body’와 동

일한 움직임을 갖는다.

(4) 추가된 Guide의 Contact 방향을 설정한

다. 자세한 내용은 5.1.2 의 Contact

Direction 참조.

(5) 추가된 Guide의 Contact Parameter를 설정한다.

자세한 내용은 5.1.2 의 Contact Parameter 참조.

5.1.2 직선형 Guide(Linear Guide)

Linear Guide의 생성방법

Fig. 5-9

Fig. 5-10

Fig. 5-11

- 51 -

(1) 리본 메뉴상의 Linear Guide 아이콘을 선택한다.

(2) 생성 옵션은 4종류가 있다.

Point, Point : 직선형 Guide의 두 점을 지정한다.

MultiPoint : 여러 직선형 Guide를 생성할 경우, 각 Point를 지정하고, 지정이 완료되면,

마우스의 오른쪽 버튼을 클릭하여, ‘Finish Operation’을 선택하여 끝낸다.

GuideMotherBody, Point, Point : 생성할 Guide의 Mother Body를 지정하고, 생성할 직선

형 Guide의 두 지점을 지정한다.

GuideMotherBody, MultiPoint : 생성할 Guide의 Mother Body를 지정하고, 생성할 여러

직선형 Guide의 지점들을 선택한다. 생성을 끝내기 위해서는 ‘Finish Operation’을 선택한

다.

Linear Guide의 편집

Guide Mother Body

초기 설정은 ‘MotherBody’이다. 이것은 Ground

에 연결된 것과 같은 성질을 갖는다. 다른 Body

로 Base Body를 변경할 수 있다.

Start Point

Linear Guide의 직선 한 지점을 지정한다.

Second Point

Linear Guide의 또 다른 직선 한 지점을 지정한다.

Contact Direction

Guide와 Sheet와의 접촉 방향을 지정한다. ‘Up’, ‘Down’으로 선택할 수 있으며, 이는 Linear

Guide의 양면을 각각 나타낸다. 접촉되는 방향이 맞지 않으면, Sheet가 Guide를 뚫고 통과하

는 현상이 벌어진다. 따라서, Guide를 생성한 이후에는 반드시 ‘Preview’를 통해 Guide의 접촉

Fig. 5-12

Fig. 5-13

Fig. 5-14

- 52 -

방향을 확인(확인한 후에는 Esc키를 이용하여 설정화면으로 복귀)하고, 의도한 방향과 맞지

않을 경우 ‘Up’, ‘Down’의 선택을 바꿔 접촉 방향을 변경해야 한다.

Contact Parameter(To Sheet)

Guide와 Sheet간의 Contact에 대해 정의한다. 자세한 사항은 5-4-2를 참조.

5.1.3 원호형 Guide(Arc Guide)

Arc Guide의 생성방법

(1) 리본 메뉴상의 Arc Guide 아이콘을 선택한다.

(2) 생성옵션은 4종류가 있다.

Point, Point, Direction, Angle : 첫 번째 Point는 Arc의 중심점, 두 번째 Point는 Arc의 시

작점, Direction은 시작점으로부터 Arc가 그려지는 방향, Angle은 Arc의 각도.

Point, Point, Direction, Point : 첫 번째 Point는 Arc의 중심점, 두 번째 Point는 Arc의 시작

점, Direction은 시작점으로부터 Arc가 그려지는 방향, 마지막 Point는 Arc의 종착점.

GuideMotherBody, Point, Point, Direction, Angle : Guide의 Mother Body를 선택, 첫 번째

Point는 Arc의 중심점, 두 번째 Point는 Arc의 시작점, Direction은 시작점으로부터 Arc가

그려지는 방향, Angle은 Arc의 각도.

Point, Point, Point : 첫 번째 Point는 Arc의 중심점, 두 번째 Point는 Arc의 시작점, 세 번

째 Point는 Arc의 종착점. 단, Arc는 시계 반대 방향으로 그려지는 것에 주의.

UP

DOWN

Fig. 5-15

Fig. 5-16

- 53 -

Arc Guide의 편집

Guide Mother Body

초기 설정은 ‘MotherBody’이다. 이것은 Ground에

연결된 것과 같은 성질을 갖는다. 다른 Body로

Base Body를 변경할 수 있다.

Radius

Arc Guide의 반지름을 지정한다.

Angle

Arc Guide의 Angle을 지정한다.

Center Point

Arc Guide의 Center Point를 지정한다.

Direction to Start Point

Center Point로부터 Arc의 시작점(Start Point)으로의 방향 Vector를 지정한다.

Contact Direction

Guide와 Sheet와의 접촉 방향을 지정한다. ‘Up’, ‘Down’으로 선택할 수 있으며, 이는 Arc

Guide의 양면을 각각 나타낸다. 접촉되는 방향이 맞지 않으면, Sheet가 Guide를 뚫고 통과하

는 현상이 벌어진다. 따라서, Guide를 생성한 이후에는 반드시 ‘Preview’를 통해 Guide의 접촉

방향을 확인(확인한 후에는 Esc키를 이용하여 설정화면으로 복귀)하고, 의도한 방향과 맞지

않을 경우 ‘Up’, ‘Down’의 선택을 바꿔 접촉 방향을 변경해야 한다.


Guide와 Sheet간의 Contact에 대해 정의한다. 자세한 사항은 5-4-2를 참조.

Fig. 5-17

Fig. 5-18

- 54 -

5.1.4 원 Guide(PEdge Guide)

PEdge Guide의 생성방법

(1) 리본 메뉴상의 PEdge Guide 아이콘을 선택한다.

(2) 생성옵션은 3종류가 있다.

Point, Radius : PEdge Guide의 중심과 반지름을 설정.

Guide, OrthoDirection, Radius : Linear Guide 혹은 Arc Guide의 끝점에 PEdge Guide를 붙

일 때 사용된다. Sheet와 Linear/Arc Guide가 Contact을 할 때, Sheet Body가 Guide의 끝

점(Edge)에 Contact하게 되면 정상적인 Contact이 이루어지지 않아 Sheet와 Guide간의

비정상적인 간섭이 발생한다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해 일반적인 Guide의 끝

점(Edge)에 원 Guide(PEdge Guide)를 붙여, 비정상적 Contact을 방지한다.(Open Edge

Closed Edge) Guide는 붙일 대상이 되는 Guide, OrthoDirection은 붙일 대상 Guide의 끝

점에서의 PEdge Guide 방향, Radius는 PEdge Guide의 반지름.

GuideMotherBody, Point, Radius : Guide의 Mother Body를 선택, PEdge Guide의 중심과

반지름을 설정.

PEdge Guide의 편집

Guide Mother Body

초기 설정은 ‘MotherBody’이다. 이것은 Ground에 연결된 것과 같은 성질을 갖는다. 다른

Body로 Base Body를 변경할 수 있다.

Fig. 5-19

Fig. 5-21

(a) PEdge Guide가 없을 때 (b) PEdge Guide가 있을 때

Sheet

Guide

PEdge Guide

Sheet

Guide

Fig. 5-20

간섭발생

- 55 -

Radius

PEdge Guide의 반지름을 지정한다.

Angle

PEdge Guide의 중심점을 지정한다.


Guide와 Sheet간의 Contact에 대해 정의한다. 자

세한 사항은 5-4-2를 참조.

Fig. 5-22

- 56 -

5.2 Guide Converter

외부 CAD 등에서 Import한 직선, 곡선을 Guide로 일괄 변환하는 기능이다. Arc 형상은 Arc Guide,

직선 형상은 Linear Guide로 각각 자동 변환된다. 마찬가지로 원 형상은 PEdge Guide로 변환된다.

5.2.1 Guide 변환방법

(1) 리본 메뉴상의 Guide Converter 아이콘을 선택한다.

(2) Guide로 변환하고자 하는 선(Body)을 순차적으로

선택한다.

(3) 선택이 모두 완료되면, 마우스 오른쪽 버튼을 눌러,

‘Finish Operation’을 선택하거나, 화면 우측 상단의

‘Finish’ 버튼을 클릭한다. (Fig. 5-25 참조)

(4) 선택한 직선 혹은 곡선을 확인하고, 추가하거나 삭제

할 수 있다.

(5) Database Window상에 변경된 Guide를 확인한다.

Fig. 5-24

Fig. 5-23

Fig. 5-25

Fig. 5-26

Fig. 5-27

- 57 -

5.3 Align Guide Orientation

모델에 생성된 모든 Guide의 Contact Direction을 일괄적으로 확인하고, 필요에 따라 Direction을

수정할 수 있다.

조작방법

(1) 리본 메뉴상의 Align 아이콘을 선택한다.

(2) 생성된 모든 Guide의 Contact Direction을 확인할 수 있으며, Guide의 이름을 확인하여,

Direction을 직접 변경할 수 있다.

Fig. 5-28

Fig. 5-29

- 58 -

5.4 Guide와 Sheet의 Contact 정의

5.4.1 Contact Parameter

(a) Stiffness부터 Threshold Velocity까지는 Roller의 Contact

Parameter(4.5.1 장)의 설명을 참조 바람.

(b) Guide Velocity

Linear Guide 혹은 Arc Guide에서 ‘Guide Velocity’를 설정

하여, 일반적인 원형 Roller로 표현하기 힘든 Sheet 이송

수단을 표현할 수 있다. 예를 들어 원형 형상이 아닌 Belt

를 Guide를 이용하여 표현하고, Belt 표면에 적절한 속도를

부여 Belt에 의한 Sheet의 이송을 표현할 수 있다. 이 경

우 Roller Pair와 마찬가지로 표면 마찰 계수와 적절한 Nip

Force의 모델링이 설정되어야 한다. (Belt Modeling 예제

참조 Fig. 5-31)

Guide Velocity 속도의 방향(부호) 설정

Guide에 Sheet와의 Contact 방향을 설정하는 것에 따라 Guide Velocity의 속도방향이 결정된다.

만약 속도의 방향을 반대로 바꾸고 싶을 경우에는 입력 속도 앞에 (-)부호를 붙이면 된다. Contact

방향과 속도 부호와의 관계는 아래 Fig. 5-32를 참고 바란다.

Fig. 5-30

(a)

(b)

(c)

UP

DOWN

Fig. 5-32

(+)속도방향

(+)속도방향

Fig. 5-31

Movable Belt

Fixed

Roller

- 59 -

(c) Use Guide Tolerance

Guide의 특정 범위에서 Sheet와 Guide사이의 Spring상수(k)를 조절할 수 있다. 아래 식에서 x는

Linear Guide의 특정 거리, Arc Guide의 특정 Angle을 의미한다. l은 Linear Guide의 전체 길이, 혹

은 Arc Guide의 Arc Angle을 의미한다. 일반적인 경우에는 초기 설정값 그대로 사용하는 것을 권

장한다.

Fig. 5-33

- 60 -

6 MTT2D Assembly

6.1 MTT2D Assembly의 Property

Database Window상에서 MTT2Ds 하위의 MTT2DAssembly1를 마우

스 오른쪽 버튼을 이용하여 Property를 연다.

Contacted Geometry

Sheet와 Contact을 할 Roller 및 Guide에 해당

되는 Entity 리스트이다. 만약 Sheet와의

Contact을 고려하지 않는 Entity의 경우, Check

Box의 표시를 해제하여 Contact에 대한 계산

시간을 줄일 수 있다.

Contacted Sheets

다른 Entity들과 Contact이 고려되어야 할

Sheet 리스트이다. 여러 개의 Sheet가 존재할

경우, 해석에 불필요한 Sheet의 Check Box 표

시를 해제하여, Contact에 대한 계산 시간을

줄일 수 있다.

System Boundary

MTT2D에서는 Entity들의 Contact 계산 시간

을 효율적으로 줄이기 위하여, Contact 영역

을 자동으로 설정한다. 이 영역을 System

Boundary라고 정의한다. Sheet가 System

Boundary를 벗어나면, Contact에 대한 계산

이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있다. 필

요에 따라 이 영역을 사용자가 임의 지정할

수 있다. 사용자가 임의 지정하기 위해서는

해당 Check Box에 먼저 표시하고 설정한다.

Fig. 6-1

Fig. 6-2

Fig. 6-3

Reference Position of System Boundary

- 61 -

Reference Position

System Boundary의 한 쪽 시작점(원점)이다. MTT2D는 2D 프레임이므로, x, y 좌표로 입력한다.

Size of Boundary

System Boundary의 크기를 Reference Position을 기준으로 x, y 좌표로 입력한다. 각각 Fig. 6-3의

Xmax, Ymax에 해당된다.

Parameter

Buffer Radius Factor

Contact이 이루어지는 주변의 Buffer Size를 결정한다.

Body가 이 Buffer 영역으로 진입하면, 해석 적분기는

Time Step의 크기를 감소시킴으로써 실제 Body간

Contact이 발생하는 순간의 Contact 추적 정확도 높

이게 된다. 만일 이 입력값을 높이게 되면, Buffer 영

역이 커지므로, 그만큼 해석 시간은 증가한다. 일반적

인 경우에는, 초기 설정값으로 사용하는 것을 권장한

다.

Maximum Stepsize Factor

Contact이 이루어지는 순간의 Time Step Size의 최소치 한계를 결정한다. 이 입력값을 크게

하면, Solver의 최대 Step Size는 작아지게 된다. 즉, 더 짧은 시간 간격으로 Body간의

Contact을 추적하기 때문에, Contact에 대한 추적 정확도는 증가한다. 다만, 이 값이 커질수록

전체적인 해석 시간도 증가한다.

Penetration Parameter

Sheet와 다른 Entity간의 Contact 깊이를 결정한다. Contact의 깊이는 Sheet의 두께 x 입력값

의 절반으로 설정된다. Modeling이 너무 단순하여, 해석 Step Size가 클 경우에는 간혹 Sheet

와 Guide의 Contact이 제대로 이루어지지 않아, Sheet가 Guide를 통과해버리는 경우가 발생

한다. 이 경우 Penetration Parameter를 적절히 증가시키면 해결된다.

Resolution

System Boundary의 기본 구성 단위인 Tile(Ux, Uy)의 기본 Size를 설정한다. 일반적인 경우에는

변경할 필요 없이, 초기 설정대로 사용하는 것을 권장한다.

Fig. 6-4

- 62 -

Maximum Number of Sheet Segment

한 Tile 내에서 처리할 수 있는 최대 Sheet Segment 개수이다. 일반적인 경우에는 변경할 필

요 없이, 초기 설정대로 사용하는 것을 권장한다.

- 63 -

7 Plot

7.1 Sheet Body Contact Plot

Plot Window의 Sheet Body의 ‘+’를 클릭하여 메뉴를 확장한다. (Fig.

7-1을 참조)

각 결과값에 대한 정의는 아래와 같다.

Plot 결과 변수 내용 참조 좌표계(Coordinate)

FM_Contact Contact Force의 크기 -

FX_Tangential Tangential Contact Force 각Sheet Body Segment 의 중심 Marker

FY_Normal Normal Contact Force 각Sheet Body Segment 의 중심 Marker

TZ_Contact Contact Moment(Torque) 각Sheet Body Segment 의 중심 Marker

Impulse 충격량 (F*dt) -

FM_Nodal Node Force의 크기 -

FX_Nodal Node Force-X 각 Sheet Body Segment의 중심 Marker

FY_Nodal Node Force-Y 각 Sheet Body Segment의 중심 Marker

FZ_Nodal Node Force-Z * MTT2D에서는 사용하지 않음

TX_Nodal Node 토크-X * MTT2D에서는 사용하지 않음

TY_Nodal Node 토크-Y * MTT2D에서는 사용하지 않음

TZ_Nodal Node 토크-Z 각 Sheet Body Segment의 중심 Marker

Fig. 7-1

Fig. 7-2

- 64 -

TZ

FY

FX

Contact Point

Fig. 7-3

Sheet Body

- 65 -

7.2 Fixed Roller

Plot Window의 Fixed Roller의 ‘+’를 클릭하여 메뉴를 확장한다. (Fig. 7-4

을 참조)


Plot 결과 변수 내용

MeanSlip_SHT Roller와 Sheet간의 Tangential 방향의 상대적 속도 차이

FrictionF_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Friction Force

NormalF_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Normal Force

ContactFM_SHT Contact Force의 크기

ContactFX_SHT Contact Force의 X-방향 성분 (전체 좌표계 기준)

ContactFY_SHT Contact Force의 Y-방향 성분 (전체 좌표계 기준)

ContactTZ_SHT Contact Torque의 Z-방향 성분 (전체 좌표계 기준)

Impulse_DT Movable Roller의 Driving Torque의 충격량 (F*dt)

Fig. 7-4

Fig. 7-5

TZ Friction Force

Contact Point

Fig. 7-6

Normal Force

FY

FX

Sheet Fixed Roller

- 66 -

7.3 Movable Roller

Plot Window의 Movable Roller의 ‘+’를 클릭하여 메뉴를 확장한다. (Fig.

7-7을 참조)



MeanSlip_SHT Movable Roller와 Sheet간의 Tangential 방향의 상대적 속도 차이



ContactFM_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Contact Force의 크기

ContactFX_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Contact Force의 X-방향 성분 (전체 좌표계 기준)

ContactFY_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Contact Force의 Y-방향 성분 (전체 좌표계 기준)

ContactTZ_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Z-중심 Contact Torque (전체 좌표계 기준)

MeanSlip_FR Movable Roller와 Fixed Roller간의 Tangential 방향의 상대적 속도 차이

FrictionF_FR Contact Point에서의 Fixed Roller와의 Friction Force

NormalF_FR Contact Point에서의 Fixed Roller와의 Normal Force

ContactFM_FR Contact Point에서의 Fixed Roller와의 Contact Force의 크기

ContactFX_FR Contact Point에서의 Fixed Roller와의 Contact Force의 X-방향 성분

(전체 좌표계 기준)

ContactFY_FR Contact Point에서의 Fixed Roller와의 Contact Force의 Y-방향 성분

(전체 좌표계 기준)

ContactTZ_FR Contact Point에서의 Fixed Roller와의 Z-중심 Contact Torque (전체 좌표계 기준)

MaxGap_NF Maximum Gap을 정의했을 경우, Contact Point에서의 Normal Force

SoftNip_NF Soft Nip을 정의했을 경우, Contact Point에서의 Normal Force

Impulse_DT Movable Roller의 Driving Torque의 충격량 (F*dt)

Fig. 7-7

Sheet와의

Contact

Fixed Roller와의

Contact

Fig. 7-8

- 67 -

TZ Friction Force

Contact Point

Fig. 7-9

Normal Force

FY

FX

Sheet Movable Roller

TZ Friction Force

Contact Point

Normal Force

FY

FX

Movable Roller

Fixed Roller

Fig. 7-10

- 68 -

7.4 Guide

Plot Window의 Guide의 ‘+’를 클릭하여 메뉴를 확장한다. (Fig. 7-11을

참조)



MeanSlip_SHT Guide와 Sheet간의 Tangential 방향의 상대적 속도 차이



ContactFM_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Contact Force의 크기

ContactFX_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Contact Force의 X-방향 성분 (전체 좌표계 기준)

ContactFY_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Contact Force의 Y-방향 성분 (전체 좌표계 기준)

ContactTZ_SHT Contact Point에서의 Sheet와의 Z-중심 Contact Torque (전체 좌표계 기준)

AttackAngle_SHT Guide와 Sheet가 Contact할 때 이루는 진입 각도

Fig. 7-11

Fig. 7-12

Sheet

Attack Angle

Guide

Fig. 7-13

- 69 -

8 Sensor

Speed Sensor, Distance Sensor, Event Sensor의 특징과 기능에 대해 설명한다.

8.1 Speed Sensor

Speed Sensor의 영역 내부를 통과하는 Sheet Segment의 지정된 방향으로의 속도를 출력한다. 영

역 중심점으로부터 최단 거리를 통과하는 Sheet Segment 속도를 출력한다.

8.1.1 Speed Sensor 생성방법

(1) 리본 메뉴상의 Speed Sensor를 선택한다.

(2) 생성 옵션은 두 가지이다. (Point, Direction, Distance), (Body, Point,

Direction, Distance)이며, Point는 Sensor의 중심점, Direction은 측정

하고자 하는 속도의 방향, Distance는 Sensing 영역을 정의한다.

두 번째 옵션의 Body는 Sensor가 배치될 Base Body를 선택하는 것이다.

8.1.2 Speed Sensor의 Property 변경

Mother Body

Sensor가 배치될 Base Body를 선택한다. 초기 설정은 ‘MotherBody’이다.

Fig. 8-2

Fig. 8-1

Sensing

영역

Sensor 중심

속도 Sensing 방향

Sheet

Fig. 8-3

- 70 -

Sensing Entity

Sensing하는 Entity를 설정한다. 변경할 수 없으며,

초기 설정대로 사용하면 된다.

Position

Sensor의 중심점.

Direction

속도 측정 방향. Sensor의 중심점을 기준으로 Vector

로 표현한다.

Range

Speed Sensor의 측정 영역을 설정한다. 원의 반지름의 값으로 입력한다.

Color

Sensor의 표시 색상을 지정한다.

Fig. 8-4

- 71 -

8.2 Distance Sensor

Distance Sensor의 영역 내부를 통과하는 Sheet Segment의 지정된 방향으로의 거리를 출력한다.

거리 측정 기준은 Sensor 영역의 중심점으로부터 이다.

8.2.1 Distance Sensor의 생성방법

(1) 리본 메뉴상의 Distance Sensor를 선택한다.

(2) 생성 옵션은 두 가지이다. (Point, Direction, Distance), (Body,

Point, Direction, Distance)이며, Point는 Sensor의 중심점, Direction

은 측정하고자 하는 거리의 방향, Distance는 Sensing 영역을 정의

한다.

두 번째 옵션의 Body는 Sensor가 배치될 Base Body를 선택하는 것이다.

8.2.2 Distance Sensor의 Property 변경

Mother Body


Fig. 8-5

Sensing

영역

Sensor 중심

거리 Sensing 방향

Sheet

출력되는 거리 값

Fig. 8-6

Fig. 8-7

- 72 -

Sensing Entity

Sensing하는 Entity를 설정한다. 변경할 수 없으며,

초기 설정대로 사용하면 된다.

Position


Direction

거리 측정 방향. Sensor의 중심점을 기준으로 Vector

로 표현한다.

Range

Distance Sensor의 측정 영역을 설정한다. 원의 반지름의 값으로 입력한다.

Color


Fig. 8-8

- 73 -

8.3 Event Sensor

Event Sensor의 영역 내부로 진입한 Sheet의 진입 횟수와 진입한 시간을 출력한다. 출력되는 결과

값은 사용되는 함수에 따라 달라진다.

8.3.1 Event Sensor의 생성방법

(1) 리본 메뉴상의 Distance Sensor를 선택한다.

(2) 생성 옵션은 세 가지이다. (Point, Distance), (Body, Point,

Distance), (Body, Point, Distance, Marker)이며, Point는 Sensor의 중심

점, Distance는 Sensing 영역을 정의한다. Body는 Sensor가 배치될 Base Body를 선택하는 것이다.

특정 Marker의 진입에 따라 Sensing을 할 경우, Marker 옵션을 통해 특정 Marker를 지정할 수 있

다.

8.3.2 Event Sensor의 Property 변경

Mother Body


Sensing Entity

Sensing하는 Entity를 설정한다. 변경할 수 없으며, 초기 설정대로 사용하면 된다.

Fig. 8-9

Sensing

영역

Sensor 중심

Fig. 8-10

Fig. 8-11

- 74 -

Position


Range

Event Sensor의 측정 영역을 설정한다. 원의 반지름

의 값으로 입력한다.

Use Marker

특정 Marker를 지정하여 Sensing을 인식하려 할 경

우, 원하는 Marker를 지정한다. 이 기능을 사용할 경우 먼저 Check Box에 표시를 한 후 Marker를

지정해야 한다.

Type

(1) Head(In)

Marker를 사용하지 않는 경우(Use Marker에 Check하지 않음),

Sheet의 가장 선단의 Segment가 Event Sensor로 진입하는 순간의 진입 횟수와 시간을 출력

한다.

Marker를 사용하는 경우(Use Marker에 Check함),

지정된 Marker가 Event Sensor로 진입하는 순간의 진입 횟수와 시간을 출력한다.

(2) Tail(Out)

Marker를 사용하지 않는 경우(Use Marker에 Check하지 않음),

Sheet의 가장 후단의 Segment가 Event Sensor를 이탈하는 순간의 이탈 횟수와 시간을 출력

한다.

Marker를 사용하는 경우(Use Marker에 Check함),

지정된 Marker가 Event Sensor를 이탈하는 순간의 이탈 횟수와 시간을 출력한다.

Color


Fig. 8-12

- 75 -

8.3.3 Sensor의 활용과 관련된 Expression(함수)

SNSR(model name.sensor name)

(1) Speed Sensor : Sheet Body의 Speed 값을 출력.

(2) Distance Sensor : Sheet Body의 거리 값을 출력.

(3) Event Sensor : Sensor에 진입(탈출)한 Sheet의 Event를 0 혹은 1로 출력. 예를 들어, Sensor의

영역으로 Sheet가 진입하면, 0에서 1로 값이 변경됨.

EVTIME(model name.sensor name)

Event Sensor에서 Sheet가 진입(탈출)한 시간을 출력.

mtt2d manual korean

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