I. 유한 요소 해석 기본 이론 7
Chapter 1. 유한 요소의 개요 8
1.1. 서론 8
1.2. 유한 요소 해석 (Finite Element Analysis, FEA) 9
1.3. 설계자에게 유한 요소 해석이란? 10
Chapter 2. CAD 모델로 유한 요소 해석 11
2.1. 수학적 모델 생성 11
2.2. 수학적 모델을 풀기 위한 수치적 방법 선택 12
2.3. 유한 요소 모델 13
2.4. FEA 결과 검증 및 유효성 확인 16
Chapter 3. 유한 요소 해석의 기본 개념 17
3.1. 유한 요소의 공식화 17
3.2. 이산화의 선택 20
3.3. 유한 요소의 유형 20
Chapter 4. 이산화 오류 제어 28
4.1. 응력 결과 표시 28
4.2. 수렴 과정 유형 29
4.3. 이산화 오류 35
4.4. 수렴 문제 36
Chapter 5. 유한 요소 메시 47
5.1. 메시 생성 기법 47
5.2. 메시 호환성 49
5.3. 일반적인 메시 문제 52
Chapter 6. 모델링 프로세스 57
6.1. 모델링 단계 57
Chapter 7. 비선형 정적 구조해석 68
7.1. 다양한 유형의 비선형성 분류 68
7.2. 대변형 해석 68
7.3. 막 응력 강화 71
7.4. 접촉 75
Chapter 8. 비선형 재료해석 78
8.1. 비선형 재료 모델 연구 78
8.2. 탄성-완전 소성 재료 모델 78
8.3. 응력의 특이성 제어를 위한 비선형 재료 사용 80
8.4 비선형성의 다른 유형 82
Chapter 9. 모드 해석 83
9.1. 모드 해석과 정적 해석의 차이점 83
9.2. 모드 해석에서 변위 및 응력 결과 해석 84
9.3. 강체 모드를 이용한 모드 해석 85
9.4. 모드 해석에서 지지의 중요성 85
9.5. 모드 해석의 응용 86
9.6. 초기응력(prestress) 모드 해석 87
Chapter 10. 좌굴 해석 88
10.1. 선형 좌굴 해석 88
10.2. 선형 좌굴 해석 결과의 수렴 91
10.3. 비선형 좌굴 해석 91
10.4. 요약 92
Chapter 11. 진동 해석 93
11.1. 모드 중첩법 93
11.2. 시간 응답 해석 94
11.3. 주파수 응답 해석 96
Chapter 12. 열 해석 99
12.1. 지정 온도에 의해 유도된 열전달 99
12.2. 열 동력 및 대류에 의한 열전달 100
12.3. 복사에 의한 열전달 102
12.4. 열 해석에서의 과제 103

II. Autodesk Inventor Nastran 기초 구조해석 105
1. 선형 정적 해석 과정 106
과제 1. 피팅 선형 정적 해석 118
과제 2. 트레일러 프레임의 선형 정적 해석 127
과제 3. 셸 요소 적용 채널의 선형 정적 해석 133
과제 4. Propeller의 정상 모드 해석 140
과제 5. 돔형 뚜껑의 선형 좌굴 해석 148
과제 6. 배기 매니폴드의 열전달 해석 153
과제 7. 트러스 해석 161
과제 8. 접촉 해석 167
과제 9. 베어링 하중 해석 171
과제 10. 억지 끼워 맞춤 해석 177
과제 11. 피로 해석 182
과제 12. 전도 및 대류 열전달 해석 193
과제 13. 복사열전달 해석 197
과제 14. 프라이팬의 열전도 및 대류 해석 202
과제 15. Chip이 부착된 PCB의 열 해석 207

III. Autodesk Inventor Nastran 고급 구조해석 212
과제 1. 비선형 재료 금속 성형 시뮬레이션 213
과제 2. 날개의 직접 과도 응답 223
과제 3. 브래킷의 모드 주파수 응답 해석 232
과제 4. 복합재료 자전거의 프레임 해석 239
과제 5. 브래킷의 충격/응답 스펙트럼 해석 247
과제 6. 보의 명시적 동역학 해석 253
과제 7. 체인의 명시적 동적 해석 258
과제 8. 구리 빌릿의 명시적 준 정적 해석 265

IV. Autodesk CFD 유동 해석 274
1. Autodesk CFD 유동 해석 275
2. 유동 해석을 위한 모델 열기 279
과제 1. Manifold 유동 해석 280
과제 2. 수도꼭지 유동 해석 290
과제 3. 전자 장치의 내부 열전달 303
과제 4. 통신 모듈 주변의 자연 대류 323
과제 5. 통신 모듈 내부의 자연 대류 336
과제 6. EGR 밸브의 과도 열전달 345
과제 7. 외부 압축성 유동 353
과제 8. 노즐에서의 내부 압축성 유동 359
과제 9. 원심 펌프 366
과제 10. 축 방향 체크 밸브(모션) 375
과제 11. 외부 태양열 난방 387

참고 문헌 395