체적 잠금을 줄이기 위해 고무 재료 모델에 소량의 압축성을 도입한다. 압축성이 작으면 거의 비압축성 재료로 얻은 결과는 비압축성 재료로 얻은 결과와 거의 같다. 압축성은 재료 상수($ D_1 $)를 0이 아닌 값으로 설정하여 도입한다. 이 값은 초기 푸아송의 비($ \nu_0 $)가 0.5에 가깝도록 선택한다. 다항식 형식의 변형률 에너지 포텐셜은 ‘고무 재료의 초탄성’에 표시된 식을 사용하여, $ \mu_0 $과 $ K_0 $에 의해 $ D_1 $과 $ \nu_0 $와 연결하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 이전에 시험 데이터에서 얻은 초탄성 재료 계수는 $ C_{10} $=176051과 $ C_{01} $=4332.63으로 주어진다. 따라서 $ D_1 $=5.E-7을 설정하면 $ \nu_0 $=0.4..

고무 마운트의 모서리에 있는 요소의 왜곡은 바람직하지 않다. 이 부분의 결과는 신뢰할 수 없다. 또한 하중이 증가하면 이 해석이 실패할 수 있다. 이런 문제는 요소망 분할을 개선하여 수정할 수 있다. 그림 10.67에 표시된 요소망은 고무 모델의 왼쪽 아래 모서리에 있는 요소의 왜곡을 줄이는 데 사용할 수 있는 요소망 분할의 예이다. 반대쪽 모서리의 요소망 왜곡과 관련된 문제는 ‘체적 잠금을 줄이는 기술’에서 다룬다. 이 왼쪽 아래 모서리 영역의 요소는 초기 원형 모양에서 이전보다 훨씬 뒤틀린다. 그러나 해석이 진행되고 요소가 변형되면 이 모양이 실질적으로 개선된다. 그림 10.68에 표시된 변형 표시는 이 영역의 요소 왜곡 크기가 감소했다는 것을 보여주지만, 고무 모델의 오른쪽 아래 모서리에 있는 요소..

다음 그림에 표시된 고무 마운트의 축 방향 강성을 구하고 마운트의 피로 수명에 영향을 미치는 최대 주응력이 큰 영역을 식별한다. 이 마운트는 양단이 강판에 접합되어 있다. 이 마운트는 강판 전체에 걸쳐 균일하게 분포되는 최대 5.5 kN의 축 방향 하중이 작용한다. 단면의 형상과 치수는 다음 그림과 같다. 구조의 모양과 하중은 모두 축대칭이므로 이 해석에서 축대칭 요소를 사용할 수 있다. 따라서 이 구성 요소의 축대칭 평면만 만들어야 한다. 각 요소는 완전한 360° 링을 나타낸다. 마운트의 정적 응답을 조사하므로 이 해석은 Abaqus/Standard를 사용한다.1) 대칭성이 문제는 마운트의 중심을 통과하는 수평선에 대칭이므로 전체 축대칭 평면을 만들 필요는 없다. 이 축대칭 평면의 절반만을 만들면 사..

다음 그림 에 표시된 일반적인 고무 재료의 응력 - 변형률 거동은 탄성이지만 강한 비선형성을 가진다 . 이 종류의 재료 모델은 초탄성(超彈性)이라고 한다. 고무 등의 초탄성 재료의 변형은 대변형 값까지 탄성을 유지한다. 가끔 100% 이상이다. Abaqus는 초탄성 재료를 모델링할 때 다음 가정을 따른다.• 재료 모델은 탄성이다.• 재료 모델은 등방성이다.• 해석은 비선형 기하학적 효과를 고려한다. 또한 Abaqus/Standard는 기본적으로 초탄성 재료가 압축되지 않은 것으로 가정한다. Abaqus/Explicit는 재료가 거의 압축되지 않는다고 가정한다. 기본 푸아송의 비는 0.475이다. 탄성 발포 재료는 다른 비선형성이 강한 탄성 재료이다. 이들은 압축 하중을 받았을 때 매우 높은 압축 거동을 ..

‘연속체 요소 사용’에서 연결용 러그가 갑작스러운 큰 하중(60 kN)을 받았을 때 거동을 계산했다. 선형 해석 결과는 이 러그가 항복한다는 것을 보여주었다. 러그가 파괴되는지를 평가할 수 있도록 러그의 소성 변형 범위와 소성 변형의 크기를 결정해야 한다. 이 해석은 관성 효과를 고려할 필요가 없다. 따라서 Abaqus/Standard를 사용하여 러그의 정적 응답을 계산한다. 강철에 사용할 수 있는 비탄성 재료 데이터는 항복 응력(380MPa)과 파괴 시의 변형(0.15)뿐이다. 다음 그림과 같이 이 강철은 완전 소성(perfectly plastic)이라고 가정한다. 재료는 경화되지 않고, 응력은 380MPa를 초과하지 않는다.실제로 약간 경화가 발생할 수 있지만, 이 가정은 보수적이다. 재료가 경화되면..

금속 재료의 소성 변형에서 비압축 성질은 탄소성 해석에서 사용할 수 있는 요소 종류에 제한을 준다. 이런 제한은 비압축성 재료 모델의 모델링이 요소에 운동학적 제약을 추가하기 때문에 발생한다. 이 경우 이런 제한은 요소의 적분 지점에서 부피가 일정하게 유지되도록 제한한다. 일부 어떤 요소는 비압축성 구속조건을 추가하여 요소를 과도하게 구속한다. 이 요소는 이런 모든 구속조건을 해결할 수 없으면, 체적 잠금(volumetric locking)을 발생시키고, 요소의 응답을 지나치게 단단하게 만든다. 체적 잠금은 요소 사이 또는 적분 지점 사이에서 정수압 응력의 급격한 변화로 나타난다. Abaqus/Standard에서 사용할 수 있는 완전 적분의 2차 Solid 요소는 비압축성 재료 모델을 만들 때 체적 잠금..