모달 슈퍼포지션에 의한 동해석 

LT 버전을 제외한 모든 LUSAS 제품에서는 Interactive Modal Dynamics(IMD) 기법을 사용하여 모달 동역학 문제를 해석할 수 있습니다. 보다 고급의 동적 해석을 위해서는 LUSAS Dynamics 옵션이 제공되며, IMDPlus 옵션을 사용하면 다중 이벤트(multiple event) 시뮬레이션도 수행할 수 있습니다.

IMD에서는 Subspace, Lanczos, 또는 Guyan reduction 고유치 추출 기법 중 하나를 사용하여 고유치 해석을 수행합니다.
이렇게 계산된 고유벡터(eigenvector)는 LUSAS Modeller로 불러와지며, 이후 하중 함수(load function)를 정의하고 동적 응답을 계산합니다.

해석은 구조물의 일부 영역에 대해 지정된 시간 또는 주파수 범위에서 수행하거나, 또는 전체 구조물에 대해 특정 샘플링 시간 또는 주파수에서만 계산되므로, 매우 빠르게 해석 결과를 얻을 수 있습니다.

결과는 LUSAS의 강력한 그래프 출력 기능을 사용하거나, 표준 등고선(contour), 벡터(vector), 최대값(peak value) 표시 기능을 통해 확인할 수 있습니다. IMD에서는 감쇠(구조 감쇠 또는 점성 감쇠) 와 시간 간격(time-step) 이 직접 지정되므로, 이들 파라미터가 구조 응답에 미치는 영향을 평가하기 위해 계산 비용이 큰 다수의 시간이력(transient dynamic) 해석을 반복 수행할 필요가 없습니다.

이로 인해 IMD는 설계 및 해석 시간을 크게 절감하고, 선형 시간이력 동적 해석에 필요한 계산 자원을 획기적으로 줄여주는 매우 효율적인 해석 기법입니다.

IMD의 대표적인 활용 예는 다음과 같습니다:

• 강제 진동 응답(forced response)
  구조 공진(resonance) 효과를 분석하기 위한 동적 해석

• 응답 스펙트럼 해석(spectral response)
  지반 운동(지진)에 따른 구조 거동을 평가하기 위한 동적 해석
  이 경우, 지점 가진(support excitation)은 스펙트럼 곡선으로 정의되며, 모달 응답은 SRSS 또는 CQC 조합법을 사용하여 결합할 수 있습니다.

또한 IMD를 사용하면 확률 진동(random vibration) 문제에 대한 응답을 PSD(Power Spectral Density) 기법을 통해 계산할 수 있습니다. 이 방법은 PSD 입력으로부터 구조물의 응답을 계산하며, 일반적으로 풍하중에 의한 구조물 거동 분석이나 엔진과 같이 무작위 진동을 받는 플랫폼에 장착된 부품의 거동 평가에 활용됩니다.