이 책은 대학원생, 학부 4학년 및 구조 설계/해석 관련 현장 엔지니어들을 대상으로 하는 NASTRAN과 PATRAN 기초교육용으로 개발한 것입니다. 정적해석, 좌굴해석, 비선형해석, 진동해석, 복합재 구조해석, 최적화 등을 수행하는 방법을 사례별로 정리하였습니다. 그러나 구조해석의 경험이 있는 사람이라면 누구나 알고 있듯이, 중요한 것은 소프트웨어를 사용하는 기술이 아니라 소프트웨어를 운용하는 사용자의 공학적 능력입니다. 특히 구조 설계와 해석에 있어서는 힘의 전달원리를 정확히 이해하는 것이 무엇보다도 중요합니다. 힘의 전달원리에 대한 정확한 개념이 없이는 구조 설계와 해석을 위한 유한요소모델을 구축하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 해석 결과에 대한 물리적 검토가 불가능하기 때문입니다. 

따라서 이 책에서는 단순히 NASTRAN의 사용법만을 논하기보다는 구조물의 이상화 방법, 결과의 해석 방법 등에 관한 논의에 많은 지면을 할애하였습니다. 또한 현장의 구조설계 전문가가 집필에 참여하여 실제로 구조설계 현장에서 어떻게 전산구조해석을 이용하는지를 자세히 설명하였습니다. 독자들의 이해를 돕기 위해 사용된 NASTRAN 예제 파일들은 저자의 홈페이지 자료실과 도서출판 경문사의 홈페이지 자료실에서 다운로드하실 수 있습니다.
-머리말 중에서-

제1부 전산구조해석 기초
1. 서 론 / 3
1.1 구조개발 관련 기술4
1.2 구조해석 절차5
1.3 유한요소해석 절차14
1.4 선형 문제와 비선형 문제 27

2. 유한요소법 기초이론 / 32
2.1 스프링요소 34
2.2 봉요소 37
2.3 보요소 41
2.4 평판요소 50
2.5 셸요소 55

3. 유한요소모델 구축을 위한 고려사항 / 64
3.1 공학적 직관력 66
3.2 경제성 69
3.3 유한요소 선택 72
3.4 단위계의 일관성 80
3.5 경계조건 및 하중조건 82
3.6 유한요소모델 확인 83

제2부 MSC/NASTRAN
4. MSC/NASTRAN 소개 / 89
4.1 MSC/NASTRAN이란? 90
4.2 입력파일의 구조 91
4.3 입력 데이터의 형식 94

5. 해석의 형태 및 조건 설정 / 99
5.1 Executive Control Section 100
5.2 NASTRAN이 제공하는 해석 방법 102
5.3 Case Control Section 103

6. 절점 및 좌표계 / 107
6.1 절 점 108
6.2 좌표계 110

7. MSC/NASTRAN의 기본적인 유한요소 / 117
7.1 개 요 118
7.2 스프링요소 119
7.3 1차원 요소 122
7.4 2차원 요소 130
7.5 고체요소 147
7.6 강체보요소 155
7.7 MPC 157
7.8 갭요소 159

8. 재료상수 / 163 
8.1 기본 개념 164
8.2 재료상수의 정의 166
9. 경계조건 / 171
9.1 개 요 172
9.2 절점변위의 구속 173

10. 하 중 / 177
10.1 개 요 178
10.2 하중의 호출 181
10.3 집중하중 182
10.4 선분포하중의 정의 188
10.5 면분포하중 193
10.6 강제변위 197
10.7 하중의 조합 200
10.8 여러 가지 하중조건의 동시 실행 202

11. 결과출력 제어 / 205
12. 기타 고려사항 / 211
13. 종합 실습 / 217
13.1 문제설명 218
13.2 모델링 219
13.3 입력파일 및 실행 225
13.4 결과 파일(bar1.f06) 227
13.5 결과 검토 229
13.6 MSC/PATRAN을 이용한 전후처리 233

제3부 전산구조해석 기초
14. 선형정적해석 / 217
14.1 트러스 구조 248
14.2 외팔보 271
14.3 등분포 횡하중을 받는 평판 287
14.4 원공이 있는 평판의 응력집중계수294
14.5 샌드위치 구조 296

15. 좌굴해석 / 301
15.1 개 요 302
15.2 오일러 기둥의 좌굴 305
15.3 횡좌굴 318
15.4 프레임 좌굴 322
15.5 평판의 좌굴 327
15.6 셸의 좌굴 332

16. 복합재 구조해석 / 339
16.1 서 론 340
16.2 복합재료와 등방성 재료 343
16.3 해석 예제 - 인장하중을 받는 복합재 평판 346
16.4 해석 예제 - 원공이 있는 복합재 평판 368

17. 비선형해석 / 383
17.1 개 요 384
17.2 외팔보의 비선형해석 386
17.3 접촉문제 393

18. 동적 해석 / 403
18.1 개 요 404
18.2 질량행렬 406
18.3 정규모드해석 410
18.4 과도응답해석 424
18.5 주파수응답 해석 437

19. 최적화 및 민감도 해석 / 447
19.1 이론적 배경 448
19.2 설계 최적화의 근사화 453
19.3 MSC/NASTRAN의 최적화 454
19.4 트러스 구조물의 최적화 460
19.5 외팔보의 진동 최적화 464

20. 유한요소모델링 기법 활용 / 493
20.1 두 절점의 자유도 연결 494
20.2 셸요소의 오프셋 498
20.3 다른 자유도를 가지는 요소의 연결 499
20.4 강체요소(Rigid Element)의 활용 503
20.5 선형 갭의 활용 509

21. 구조설계 및 해석 실무 / 517
21.1 내력계산 520
21.2 외피 해석 523
21.3 스파 해석532
21.4 립 해석 545

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