FESADev/docs/PRD.md

PRD: FESA

목표

MITC4 Shell 요소를 사용해 구조 해석을 하는 유한요소 솔버를 개발

사용자

구조해석을 원하는 엔지니어

핵심 기능

1. MITC4 Shell 요소를 사용한 구조해석
2. Parallel 연산을 통한 계산 성능 향상
3. Abaqus Input format 사용을 통해 다른 상용 소프트웨어와 호환성 높음
4. step/frame/history 기반 해석 결과 관리
5. reference 모델 결과 비교를 통한 정확도 검증
6. singular system 진단을 통한 해석 실패 원인 추적

개발 계획

1. Phase 1
   • MITC4 Shell 요소
   • 선형 탄성 재료
   • 절점하중
   • 고정 경계조건
   • Abaqus input subset: *Node, *Element, *Nset, *Elset, *Material, *Elastic, *Shell Section, *Boundary, *Cload, *Step
   • 선형 정적 해석
   • step/frame 기반 결과 저장의 최소 구조
   • reference 모델 결과 비교 테스트
   • 6자유도 shell node: UX, UY, UZ, RX, RY, RZ
   • drilling 자유도에는 작은 인공 강성 적용
   • constrained DOF 제거 방식
   • full vector 기반 reaction force 계산
   • double precision 및 int64 id/index/equation numbering
   • singular system 진단
2. Phase 2
   • 압력하중
   • RBE2, RBE3 경계조건
   • Newton-Raphson 비선형 알고리즘
   • 기하비선형 중심의 비선형 정적해석
3. Phase 3
   • HHT 시간 적분 알고리즘
   • time dependent 하중
   • 비선형 동적 해석
4. Phase 4
   • Heat transfer 해석
   • 절점 온도에 대한 열전도 요소 행렬 계산
   • 온도 하중 계산
   • thermal-stress coupling 확장
5. Phase 5
   • 1D, 3D 요소 구현
   • 기타 하중, 경계조건 구현