대부분 에너지 출력은 Abaqus/Explicit 해석의 중요한 부분이다. 다양한 에너지 성분을 비교하면 해석이 적절한 응답인지 여부를 평가하는 데 도움이 된다.1) 에너지 균형 정의전체 모델의 에너지 균형은 다음과 같다.$$ E_I + E_V + E_{FD} + E_{KE} + E_{IHE} - E_W $$$$ - E_{PW} - E_{CW} - E_{MW} - E_{HF} = E_{total} = constant $$여기서 $E_I$는 내부 에너지, $E_V$는 분산되는 점성 에너지, $E_{FD}$는 분산되는 마찰에너지, $E_{KE}$는 운동 에너지, $E_{IHE}$는 내부 열에너지, $E_W$는 작용한 외부 하중이 한 일, $E_{PW}$, $E_{CW}$, $E_{MW}$는 접촉 페널티, 구..

모델에 감쇠를 추가하는 이유는 수치 진동을 제한하고 구조에 물리적 감쇠를 추가하는 두 가지 종류가 있다. Abaqus/Explicit는 감쇠를 해석에 도입하는 여러 가지 방법을 제공한다.1) 체적 점성체적 점성은 체적 변형과 관련된 감쇠를 도입한다. 그 목적은 고속 동적 현상의 모델링을 개선하는 것이다. Abaqus/Explicit는 선형과 2차 체적 점성이 있다. 기본 체적 점성 변수는 단계 정의에서 수정할 수 있다. 그러나 기본값을 수정하는 것은 거의 없다. 체적 점성 압력은 수치 효과가 목적이므로 재료 점의 응력에 포함되지 않는다. 따라서 재료 구성 응답의 일부로 간주하지 않는다. 기본적으로 선형 체적 점성은 항상 고려되며, 요소의 최고 주파수에서 ‘링잉’을 감쇠시킨다. 이것은 체적 변형률에서 선형..

이 예제에서 이전에 ‘Abaqus 기초’에서 설명한 외연적 동역학의 몇 가지 기본 아이디어를 설명한다. 또한 안정 한계와 해석 시간에 대한 요소망 분할과 재료 특성의 영향을 설명한다. 이 막대는 다음 그림과 같다. 문제를 1차원 변형 문제로 만들기 위해 네 가지 측면 모두 롤러가 있다. 따라서 이 3차원 모델은 1차원 문제를 해석한다. 재료는 위 그림에 표시된 특성을 가진 강철이다. 막대의 자유 단은 1.0×105Pa의 크기와 3.88×10-5초의 지속 시간을 갖는 폭발 하중을 받는다. 정규화된 하중 크기는 다음 그림과 같다.1) 전처리이 예제는 Solid 돌출 기능으로 3차원 변형체를 만든다. 먼저 막대의 2차원 단면 형상을 스케치한 다음 단면 형상을 밀어낸다. 파트를 만들려면 다음과 같이 설정한다. ..

안정 한계는 Abaqus/Explicit에서 사용하는 최대 시간 증분을 결정한다. 이것은 Abaqus/Explicit의 실행 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 다음 절에서 안정 한계를 설명하고, Abaqus/Explicit가 이 값을 결정하는 방법을 설명한다. 또한 안정 한계에 영향을 미치는 모델 설계 변수와 관련된 문제를 설명한다. 이 모델 변수는 모델 질량, 재료와 요소망이 있다. 1) 외연법의 조건 안정성외연법에서 모델의 상태는 시간 증분($ \Delta t$)으로 진행하며, 시간 증분을 시작하는 시간($ t $)에 모델의 상태에 따라 다르다. 문제의 정확한 표현을 유지하면서 모델의 상태를 계속 진행할 수 있는 시간의 크기는 일반적으로 매우 작다. 시간 증분이 이 시간의 최댓값보다 큰 경우 증분은 ..

이 절은 Abaqus/Explicit의 알고리즘에 대한 설명을 내연적 시간 적분과 외연적 시간 적분을 비교하고, 외연적 동적 해법의 이점을 설명한다. 1) 외연적 시간 적분Abaqus/Explicit는 중앙 차분법을 사용하여 운동 방정식을 외연적으로 시간 적분한다. 따라서 현재 증분의 운동학 조건을 사용하여 다음 증분의 운동학 조건을 계산한다. 증분이 시작할 때, 이 프로그램은 동적 평형 해결책을 찾는다. 이것은 절점 질량 행렬($ M $)에 절점 가속도($ \ddot{u} $)를 곱한 값이 주어진 외력($ P $)과 요소의 내력($ I $)의 차이와 같다는 것을 의미한다.$$ M \ddot{u} = P - I $$현재 증가(시간 $ t $) 시작 시의 가속도는 다음과 같이 계산된다.$$ \ddot {u..

이전 장은 외연적 동적 절차의 기본을 설명했다. 이 장은 더 자세히 설명한다. 외연적 동적 절차는 폭넓은 비선형 고체 역학 문제와 구조 역학 문제를 해결하는 효과적인 도구이다. 외연법과 내연법은 서로 보완 관계이다. 사용자 측면에서 다음과 같은 특징으로 외연법과 내연법을 명확하게 나눌 수 있다. 외연법은 모델의 최고 고유 주파수에 의존하며, 하중 종류와 지속 시간과 무관한 작은 시간 증분 크기가 필요하다. 해석은 보통 10,000~1,000,000개의 증분이 필요하지만, 증분 당 계산량은 비교적 적다. 내연법은 시간 증분 크기에 본질적인 제한이 없다. 시간 증분 크기는 보통 정밀도와 수렴성을 고려하여 결정한다. 내연법을 사용한 해석은 보통 외연법을 사용한 해석보다 몇 자릿수 더 적은 증분이 사용된다. 그..

이 예제는 ‘Shell 요소 사용’에서 설명한 선형 경사 플레이트 해석의 연속이며, 다음 그림에 개요를 보여준다. 여기서 Abaqus/Standard로 이 플레이트를 다시 해석하고 기하 비선형성의 효과를 고려한다. 이 해석 결과는 기하 비선형성 효과의 중요성을 결정하고, 결과 선형 해석 결과의 타당성을 결정할 수 있다. 관심이 있다면 이 예제의 끝에 있는 지침에 따라 해석을 확장하고 Abaqus/Explicit을 사용하여 동역학으로 해석할 수 있다. 모델 데이터베이스 파일 SkewPlate.cae를 연다. Linear 모델을 Nonlinear 모델에 복사한다. 비선형 경사판 모델은 기하 비선형 효과를 포함하여 출력 요청을 변경한다. 모델 트리에서 Steps 컨테이너 아래에 있는 Apply Pressure..

다음으로 Abaqus 해석에서 비선형성을 고려하는 방법을 설명한다. 기하 비선형성을 중심으로 설명한다.  기하 비선형성 효과를 해석에 통합하려면 Abaqus/Standard 모델에 약간의 변경이 필요하다. 단계 정의는 기하 비선형 효과를 고려해야 한다. 이것은 Abaqus/Explicit의 기본 설정이다. 설명된 대로 시간 증분 매개 변수를 설정해야 한다.  기하 비선형 해석에서 로컬 재료 방향은 각 요소의 변형과 함께 회전한다. Shell, Beam 및 Truss 요소는 로컬 재료 방향이 항상 변형과 함께 회전한다. Solid 요소에서 요소가 기본이 아닌 로컬 재료 방향을 참조하는 경우에만 로컬 재료 방향이 변형과 함께 회전한다. 그렇지 않으면 기본 로컬 재료 방향이 전체 해석 내내 일정하게 유지된다...