Abaqus/Explicit에서 스프링백을 해석할 수도 있지만 스프링백 해석을 해결하는 것은 Abaqus/Standard가 훨씬 효율적이다. 스프링백 해석은 외부 하중이나 접촉이 없는 간단한 정역학 해석이므로 Abaqus/Standard는 스프링백 솔루션을 몇 번 증가시킬 수 있다. 반대로 Abaqus/Explicit는 솔루션이 정상 상태에 도달할 때까지 동적 솔루션을 오랫동안 계산해야 한다. 효율성을 높이기 위해 Abaqus는 Abaqus/Explicit와 Abaqus/Standard 사이에 결과를 양방향으로 전송할 수 있는 기능을 제공한다. 이 기능을 사용하면 성형 해석을 Abaqus/Explicit에서 수행하고 스프링백 해석을 Abaqus/Standard에서 실행할 수 있다.  $\sqrt{5}$배..

성형 해석에서 허용할 수 있는 해가 얻어지면 다음은 계산 시간이 적고 허용할 수 있는 해를 얻는 데 도전한다.  성형 공정에 걸리는 실제 시간은 외연적 동역학 해석의 표준 시간으로부터 꽤 길어서, 대부분의 성형 해석은 자연 시간 척도로 실행하는 것은 불가능할 정도로 긴 계산 시간이 필요하다. 허용되는 계산 시간의 길이로 수행하려면 가끔 해석을 변경하여 계산량을 줄여야 한다.  해석 계산량을 줄이는 방법은 두 가지가 있다.  1. 같은 성형 과정이 더 짧은 시간에 일어나도록, 펀치의 속도를 인위적으로 늘린다. 이 방법을 하중 속도 스케일링(load rate scaling)이라고 한다.  2. 안정 한계가 증가하면서 해석에 필요한 증분 수가 줄어들도록 요소의 질량 밀도를 인위적으로 늘린다. 이 방법을 질량 ..

해석 결과가 합리적이라는 첫 번째 기준은 운동 에너지가 내부 에너지와 비교하여 작다는 것이다. 가장 심각한 조건(시험 1)조차도 이 기준이 충족되는 것으로 나타났다. 매끄러운 스텝 시간 변화 곡선을 추가하면 운동 에너지의 진동이 감소하여 만족스러운 준정역학 응답이 얻어졌다. 운동 에너지와 내부 에너지의 시간 이력이 적절하고 합리적이어야 한다는 추가 요구 사항은 매우 효과적이며 필수적이지만 결과 평가는 더 주관적이다. 이런 요구 사항은 성형 공정의 거동에 대해 어느 정도 직관적인 이해가 필요하므로 일반적으로 더 복잡한 성형 공정에 이런 요구 사항을 적용하기는 어렵다. 성형 해석에 준정역학 해가 적당하다는 것이 밝혀졌기 때문에, 다른 몇 가지 주목할 만한 결과를 조사할 수 있다. 다음 그림은 Abaqus/S..

펀치가 거의 일정한 속도로 실제로 움직이더라도 첫 번째 해석 시도의 결과는 블랭크가 더 매끄럽게 가속되도록 다른 시간 변화 곡선을 사용하는 것이 바람직하다는 것을 보여준다. 어떤 하중의 시간 변화 곡선을 사용할지 고려할 때, 준정역학 해석의 모든 면에서 매끄러움이 중요하다는 것을 상기시켜야 한다. 바람직한 방법은 원하는 시간과 원하는 거리에서 가능한 한 매끄럽게 펀치를 움직이는 것이다. 그다음 매끄러운 블랭크 홀더 힘과 매끄럽게 주어진 펀치 변위를 사용하여 성형 공정을 해석한다. 이 결과를 이전에 얻은 결과와 비교한다. 매끄러운 스텝 시간 변화 곡선 Smooth1을 정의한다. 전처리와 동일한 표의 시간 변화 데이터를 입력한다. 두 번째 표의 시간 변화 데이터를 사용하여 다른 매끄러운 단계 시간 변화 곡선..

이 예는 ‘접촉’의 채널 성형 문제를 Abaqus/Explicit을 사용하여 해결한다. 그리고 Abaqus/Standard와 Abaqus/Explicit 해석 결과를 비교한다. Abaqus/Explicit에서 수행할 수 있도록 Abaqus/Standard용으로 만든 모델을 수정한다. 이 수정에는 재료 모델에 질량 밀도 추가, 요소 라이브러리 변경, 단계 변경이 포함된다. Abaqus/Explicit 해석을 수행하기 전에 Abaqus/Standard 고유치 추출 절차를 사용하여 정확한 준정역학 응답을 얻는 데 필요한 시간 주기를 찾는다. 시작하기 전에 ‘예제: 채널 성형’에서 만든 채널 성형 예제의 모델 데이터베이스 파일을 연다. ‘하중 속도’는 준정역학 현상에 적합한 스텝 시간을 결정하는 절차를 설명한다..

해석이 적절한 준정역학 응답인지 여부를 평가하는 가장 일반적인 방법은 다양한 모델의 에너지를 연구하는 것이다. 다음은 Abaqus/Explicit의 에너지 균형 공식이다.$$ E_{I} + E_{V} + E_{FD} + E_{KE} + E_{IHE} - E_{W} -E_{PW} -E_{CW} -E_{MW} -E_{HF} = E_{total} = constant $$여기서 $E_{I}$는 내부 에너지, $E_{V}$는 소산한 점성 에너지, $E_{FD}$는 소산한 마찰에너지, $E_{KE}$는 운동 에너지, $E_{IHE}$는 내부 열에너지, $E_{W}$는 외부 작용 하중이 한 일, $E_{PW}$, $E_{CW}$, $E_{MW}$는 접촉 페널티, 구속 페널티, 추가된 질량 운동으로 이루어진 작업이다...

질량 스케일링은 하중 속도를 일부러 증가시키지 않고, 경제적으로 해석을 수행할 수 있다. 질량 스케일링은 대시 포트와 같은 속도 의존 재료 또는 속도 의존 감쇠를 포함하는 해석에서 해석 시간을 줄이는 유일한 옵션이다. 이런 해석에서 하중 속도를 증가시키면 재료 변형률이 같은 속도로 증가하므로 하중 속도를 높이는 방법을 사용할 수 없다. 변형률 속도에 따라 모델의 특성이 변하면, 하중 속도를 일부러 늘리면 그 현상도 인위적으로 변한다. 다음 방정식은 안정 시간 증분이 재료 밀도와 어떻게 관련되는지를 보여준다. 모델의 안정 한계는 모든 요소의 최소 안정 시간 증분이다. 이것은 다음과 같다.$$ \Delta t = {{L^e} \over {c_d}} $$여기서 $L^e$는 특성 요소 길이, $c_d$는 재료의..

물리적 과정에서 걸리는 실제 시간을 자연 시간(Natural time)이라고 한다. 일반적으로 준정역학 과정을 자연 시간으로 해석하면 정확한 정적 결과를 얻을 수 있다고 가정하는 것이 안전하다. 결국 실제 현상이 결론적으로 속도가 ‘0’이 되는 자연 시간 척도에서 발생하면 동역학 해석은 해석이 실제로 정상 상태에 도달했다는 것을 찾을 수 있어야 한다. 실제 정적 응답과 거의 같이 유지되고, 동적 효과가 중요하지 않다면 같은 물리 현상이 더 짧은 시간에 발생하도록 하중 속도를 높일 수 있다. 1) 매끄러운 시간 변화 곡선정확성과 효율성 때문에 준정역학 해석은 가능한 한 매끄러운 하중을 적용해야 한다. 갑작스럽고 돌발적인 운동은 응력파를 발생하여 노이즈(Noise)가 포함되거나 부정확한 해를 만들 수 있다...