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구조해석·어셈블리

“이 브라켓에 20 N 걸면 버텨?” 를 FEM 워크벤치에서 하려면 재질·구속·하중·메시·솔버를 손으로 다 만들어야 합니다. AI 는 세 가지(재질, 어디를 잡는지, 어디에 얼마)만 확인하고 한 번에 해석해 안전율을 한 문장으로 말합니다. FreeCAD 1.1.3 에 CalculiX 와 Gmsh 가 동봉돼 있어 따로 설치할 것이 없습니다. 어셈블리는 다른 파일을 가리키는 Link 를 따라가 깨진 곳을 찾습니다.

이렇게 말하면 무엇이 나오는가
“PETG 로 뽑아서 바닥 고정, 끝에 20 N 아래로. 버텨?” 최대 von Mises 응력·위치, 최대 변위, 안전율(항복/최대), 판정 ok·marginal·fail, 3D 뷰 컬러맵
“자중만으로” 하중 없이 자중 해석
“안전율 2 이상 되게 보강안 줘” 두께·필렛·리브·재질·하중 후보를 번호 목록으로(기대 안전율·확신도). 자동 적용 없음
“변위 보여줘” 컬러맵 필드를 변위로, 상위 절점과 면별 최대
“브라켓(강)이랑 커버(PETG) 같이 해석” 여러 부품, 부품별 재질, 맞닿은 면은 완전 접합
“모터 1,800 rpm 인데 공진 걱정돼” 고유진동수 모드별 Hz. 1차와 가진 주파수(rpm/60 = 30 Hz) 비교
“어셈블리 무게랑 무게중심” 부품별 밀도로 합산
“Link 가 빨간데 뭐가 깨졌어?” 문서 사슬, 깨진 링크(파일 없음), 연결 문서의 Invalid 객체 목록
이렇게 말한다
Body 'Bracket' 을 해석해줘.
- 재질: PETG
- 고정: 바닥면
- 하중: 수직판 위쪽 Ø20 구멍 근처 (60, 40, 60) 면에 −Z 방향 20 N
안전율 목표 2. 결과를 한 문장으로 말하고 등각 컬러맵 보여줘.
안전율이 모자라면 보강 후보를 번호로.

“1번” 이라고 하면 AI 가 파라미터를 바꿔 다시 해석하고 새 안전율을 보고합니다.

  • 극단 이름: “바닥”·“윗면”·“xmin”·“ymax” — 그 끝에 납작하게 놓인 평면 전부
  • 좌표: “(60, 40, 60) 근처 면” — 가장 가까운 면 하나. 구멍·돌기 좌표는 검사하기의 구멍 분석이나 bbox 에서 읽습니다
  • 법선: “위를 보는 면 전부”

AI 는 설정 뒤 잡힌 면의 면적을 보여 주므로, 의도한 면인지 면적으로 확인합니다.

다른 파일의 Body 를 Link 로 끌어온 어셈블리에서 파일을 옮기면 Link 가 “Link not restored” 로 빨개집니다. “뭐가 깨졌어?” 라고 하면 문서 사슬(depth 0 = 이 문서)과 깨진 링크·연결 문서의 Invalid 객체를 번호로 줍니다. 고치는 법은 파일을 제자리에 두거나 새 경로로 열어 부모를 다시 여는 것이고, 고친 뒤 부모 문서에서 재계산 추적으로 확인합니다. Link 배열은 element_count 가 인스턴스 수입니다.

  • 선형 정적·등방성만 입니다. 소성·대변형·접촉·마찰은 없습니다. 여러 부품은 맞닿은 면을 완전 접합으로 풉니다(볼트 체결 모사 아님).
  • 좌굴은 지원하지 않습니다. CalculiX 가 멈추고 메모리가 8 GB 까지 올라 죽는 것이 확인돼 거부합니다.
  • 재질 표는 경험값 입니다(PLA·PETG·ABS·ASA·TPU·NYLON·PMMA·POM·ALUMINUM·STEEL·STAINLESS·BRASS). 정확한 E·항복강도를 알면 숫자로 주세요.
  • 특이점 경고가 있으면 최대값 대신 p99 안전율을 봅니다. 날카로운 모서리에 응력이 무한히 몰리는 것은 실물이 아니라 해석의 성질입니다.
  • “nonpositive jacobian” 으로 실패하면 메시가 찌그러진 것 — AI 가 메시 크기를 줄여 다시 합니다. 절점이 30만 개를 넘으면 반대로 키웁니다.
  • 해석 객체는 문서에 남습니다. 같은 이름으로 다시 설정하면 지우고 새로 만듭니다.
  • 결과 절점 좌표는 변형 전 좌표입니다.
기능 하는 일
setup_analysis 재질·고정·하중·Gmsh 2차 메시·CalculiX 를 한 번에. names·부품별 재질·analysis_type="frequency"
run_analysis 정적 해석 → 응력·변위·안전율·verdict·컬러맵 / frequency 면 모드별 Hz
inspect_results · suggest_reinforcement 필드별 상위 절점 / 두께·필렛·리브·재질·하중 후보
get_mass_properties names+densities 로 어셈블리 합산
trace_links 문서 사슬·깨진 링크·연결 문서 Invalid