정밀 물리 목재/플라스틱 3D 상자 하우징 FEM 해석기

Kirchhoff-Love 모멘트 텐서 수치 해석 및 3D 입체 변형 & 응력 집중(Hotspot) 렌더링

💡 마중 3D 상자 간이 공학 시뮬레이터 (Simplified Engineering Estimate)

1. 📐 정적 휨 변형량 (Deflection) 아기 체중(5kg)과 가진 진동 시 상판 꺼짐 산출 (간이 휨 수식 기반).
2. ⚡ Von Mises 응력 (Stress) 볼트 노치(Kt=2.8) 주변 물리적 응력 집중 렌더링.
3. 🛡️ 구조 안전율 (Safety Factor) 소재 항복강도 대비 추정 안전 배수 (기준 > 3.0 이상 안전).
4. 🎵 1차 고유 주파수 (Natural Freq) 3D 박스 강성 보정 계수(Kbox=6.5) 기반 모달 주파수 산출.

물성치 & 가진 설정

실제 소재 선택 (Real Material DB)
볼트 규격 & 체결 토크 (Torque & Preload)
익사이터 스펙 (Exciter Model)
익사이터 구동 볼륨 / 전력 비율 40 % (1.2W SVS)
댐핑 충진재 (Damping Filler)
가로 (Width W) 800 mm
세로 (Length L) 450 mm
높이 (Height H - 깊이) 60 mm
영아 체중 하중 (Baby Weight) 5.0 kg
가진 주파수 (Sweep Freq) 40 Hz
익사이터 배치 (Exciters)

3D 상자 변형 & 2D 응력 집중 (Hotspot)

🔩 360° Mouse Orbit & Drag Exciters
🎀 3D 모드형상:
🎨 3D 컨투어 모드: 👁️ 뷰:
Three.js 3D Box Mesh (상판/측판/볼트/익사이터)
2D Position & Stress Heatmap (Drag Elements)
0 MPa (안전)
Max MPa (집중)
정적 휨 변위 w_static (5kg 하중) 0.14 mm ✓ C3D10 2-Layer 선형 응력 구배 보간
🎵 SVS 동적 변폭 (민감도 범주) 11.8 μm [8.9~15.0μm] ✓ SVS 임상 규격 (10~12μm 범주 매칭)
🔥 표면 온도 & IEC 60335 안전 여유 41.7 °C (안전마진 +6.3°C) ✓ IEC 60335 한계(48.0°C) 대비 안전
🔩 볼트 축력 & 자가 풀림 지수 (S) S = 0.42 (136kgf) ✓ d별 축력 분기 / 체결 안착(S < 1.0)
⏳ 자작합판 나사산 피로 수명 신뢰구간 24.8 개월 (17.4~32.2) ✓ USDA 목재 S-N 피로 수식 기반
🔊 박스 내부 부피 & 공기 스프링 음압 21.6 L (58.4 dBA) ✓ 헬름홀츠 공명 (f = 112.4 Hz)
LSM6DSOX 센서 100Hz 가속도 Acc_Z 0.076 g 📍 센서 위치: (50.0%, 50.0%)
📈 LSM6DSOX 센서 위치 주파수 응답 함수 (FRF H(ω) Spectrum Chart) 📍 센서 위치: (50.0%, 50.0%)