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시간에 따라 하중의 크기와 방향이 끊임없이 변화하는 시스템의 경우, 정적 상태의 계산만으로는 실제 기계류의 물리적 거동을 예측하기 불가능합니다. **동역학해석(Dynamic Analysis)**은 장비의 시동, 급정지, 다자유도 링크 운동 시 발생하는 관성력(Inertia)과 감쇠 효과를 고려하여 구조물 내부의 과도 응력 변화 및 기계적 건전성을 실시간 궤적으로 추적하는 고난이도 시뮬레이션 영역입니다.
적용 분야별 동역학해석 활용 방안
⚙️ 기계·산업 설비
산업용 로봇 관절 다물체 동역학(MBD) 해석으로 고속 구동 시 관성 하중 산정 및 구조 강도 설계 최적화, 산업 기계 캠·링크 기구 운동 궤적 분석, 인쇄·제지 기계 고속 회전체 동적 불평형 해석.
📌 주요 적용 대상
산업용 로봇 MBD 해석
캠·링크 기구 분석
고속 회전체 불평형
기계 관성 하중 산정
🚗 자동차·모빌리티
차량 서스펜션 14자유도 전체 차량 동역학 해석, 자동차 스티어링·브레이킹 시나리오 핸들링 특성 평가, 전기차 파워트레인 유연 다물체 동역학(FMBD) 해석, 자율주행 차량 도로 이벤트 시나리오 동적 거동 예측.
📌 주요 적용 대상
차량 서스펜션 14DOF
핸들링·브레이킹 해석
EV 파워트레인 FMBD
자율주행 거동 예측
✈️ 항공·우주·방위
항공기 착륙 기어 충격 하중 다물체 동역학 해석, 위성 전개(Deployment) 메커니즘 구동 시뮬레이션, 헬리콥터 로터 블레이드 공탄성(Aeroelastic) 동역학 해석, 미사일·발사체 비행 궤적 동적 안정성 해석.
📌 주요 적용 대상
착륙 기어 충격 해석
위성 전개 메커니즘
로터 공탄성 해석
발사체 비행 안정성
🏭 플랜트·엔지니어링
대형 크레인·호이스트 기구학 해석 및 와이어 로프 진동 평가, 해양 플랫폼 무어링 계류 계통 동역학 해석, 파이프라인 돼지(PIG) 운반 동적 거동 시뮬레이션, 발전소 터빈-발전기 축계 비틀림 동역학 해석.
📌 주요 적용 대상
크레인 기구학 해석
해양 무어링 동역학
PIG 운반 동적 해석
터빈 축계 비틀림
🤖 로봇·의료·정밀기기
수술 로봇 암 관절 제어 연성(Control Co-simulation) 해석, 재활 보조 외골격 구동 토크·힘 분석, 반도체 검사 장비 고속 스테이지 가감속 관성 하중 및 진동 평가, 항만 하역 컨테이너 크레인 흔들림 제어 최적화 해석.
📌 주요 적용 대상
수술 로봇 제어 연성 해석
외골격 구동 토크 분석
반도체 스테이지 진동
크레인 흔들림 제어
주요 수행 사례
📋 사례 1: 자동차 조향 시스템 다물체 동역학 해석 및 NVH 최적화
배경: 국내 자동차 부품사, 전동식 파워스티어링(MODS) 조향 시스템 핸들 진동(Shimmy) 문제 해결 의뢰.
해석: 14DOF 전체 차량 모델에 EPAS 조향 모델 통합, 노면 가진 시 핸들 shimmy 발생 RPM 구간 예측 및 조향축 강성 민감도 분석.
결과: 조향 컬럼 마운팅 강성 15% 증대로 shimmy 진폭 65% 저감 달성.
📌 적용 기술
자동차·조향 시스템
14DOF 차량 모델
Shimmy 해석
강성 민감도 분석
📋 사례 2: 반도체 웨이퍼 이송 로봇 고속 구동 동역학 해석
배경: 클린룸용 300mm 웨이퍼 이송 로봇, 고속 가감속 시 관성 진동으로 인한 웨이퍼 슬립 문제 발생.
해석: 유연 다물체 동역학(FMBD)으로 암 탄성 변형과 말단 진동 동시 예측. 최적 가감속 프로파일 및 암 두께 최적화 검토.
결과: 말단 잔류 진동 진폭 0.2mm 이하 달성, 웨이퍼 슬립 문제 해소, 처리 속도 18% 향상.
📌 적용 기술
반도체·이송 로봇
유연 다물체 동역학(FMBD)
잔류 진동 저감
가감속 프로파일 최적화
동역학해석(Dynamic Analysis) 핵심 엔지니어링 서비스
1. 강체 및 유연체 다체동역학 해석 (Multi-Body Dynamics)
로봇 팔, 자동차 현가장치, 기어 트레인 등 여러 부품이 조인트로 연결되어 대변형 회전 및 직선 운동을 하는 시스템을 해석합니다. 움직이는 링크 메커니즘을 강체(Rigid) 또는 유연체(Flexible)로 모델링하여 각 연결부(Joint)에 걸리는 반력, 속도, 가속도를 정확히 산출하고 기계적 작동 실패 리스크를 방지합니다.
⚙️ 기계 메커니즘 검증
다체동역학(MBD)
조인트 반력(Joint Force)
강체-유연체 연성(MFBD)
구동 모터 용량 산정
2. 시간 이력 기반 과도 응답 해석 (Transient Dynamic Analysis)
급격히 인가되는 충격 하중이나 불규칙하게 요동치는 동적 외력 조건에서 구조물의 변형과 응력을 실시간 변화 흐름(Time History)으로 추적합니다. 시간에 따른 감쇠 감쇄 계수와 관성 효과를 완벽하게 연산하여 최고 피크 하중 도출 시점의 취약 부위를 사전에 정확히 파악하여 보강합니다.
📈 시간-응력 이력 제어
과도 응답 시뮬레이션
관성력 및 감쇠 효과
실시간 피크 응력 검출
비선형 동적 거동
3. 고속 회전체 역학 및 시스템 진동-하중 연성 (Rotordynamics & System Coupling)
가스터빈, 발전기 로터, 고속 가공기 스핀들 등 대형 회전체의 자이로스코프(Gyroscope) 효과를 포함한 동적 안전성을 진단합니다. 고속 운전 중에 발생하는 임계 속도(Critical Speed)를 예측하고, 불평형량에 의해 베어링 계통으로 전달되는 동적 가속도 하중을 제어하여 시스템의 장기적인 기계적 수명 향상 대책을 도출합니다.
🔑 관련 핵심 키워드
회전체 동역학(Rotordynamics)
임계 속도 및 크리티컬 RPM
자이로스코프 모멘트
베어링 동적 강성 평가
💡 구동 메커니즘 및 과도 하중 동역학 의뢰 안내
모터나 유압 실린더로 작동하는 자동화 설비, 대형 기계 장치의 경우 단순 정적 강도 계산서만으로는 실제 작동 중 발생하는 가속도 관성력과 충격을 버텨낼 수 없습니다. 완벽한 구동 건전성 입각 데이터 확보를 위하여 정밀 동역학 분석(MBD/FEA) 솔루션을 활용하십시오. 구동부의 3D 설계 사양 및 작동 행정(Stroke) 타임라인 조건을 제공해 주시면 명쾌한 동특성 검증 보고서를 도출해 드리겠습니다.
상세 사업실적 보기 a
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