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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..

공학/유한요소해석 2024. 7. 10. 13:36

이 예제는 발포 재료의 보호 포장재에 둘러싸인 회로 기판이 일정 각도로 강체 표면에 낙하했을 때의 거동을 조사한다. 이 시험의 목적은 회로 기판이 1 m 높이에서 떨어지면 발포 포장재가 회로 기판 손상을 방지할 수 있는지 평가하는 것이다. Abaqus/Explicit의 일반 접촉 기능을 사용하여 구성품 사이의 상호 작용을 입력한다. 다음 그림은 회로 기판과 발포 포장재의 mm 단위의 치수와 재료 특성을 보여준다. 1) 전처리포장재, 회로 기판, 바닥을 표현하는 세 부분을 만든다. 기판의 각 칩(Chip)은 이산화 집중 질량을 사용하여 표현한다. 또한 파트 Instance와 중앙 질량을 배치하는 데 도움이 되는 여러 데이텀 포인트를 만든다. 포장재의 형상을 정의하려면 다음과 같이 설정한다. 1. 포장 재료..

공학/유한요소해석 2024. 6. 9. 13:41

그다음 모델링 고려 사항으로 서피스 정의, 과도 구속, 요소망 개선, 초기 침투에 관해 설명한다. 1) 올바른 서피스 정의각 접촉 알고리즘에 사용할 표면을 정의할 때 따라야 할 몇 가지 규칙이 있다. 접촉에 사용할 수 있는 표면 종류에 대한 제약은 일반 접촉 알고리즘이 적다. 그러나 2차원 절점 서피스는 접촉 쌍 알고리즘에서만 사용할 수 있다. 일반 접촉 알고리즘에 사용되는 서피스는 여러 개의 분리된 물체 사이에 걸쳐있을 수 있다. 3개 이상의 서피스 소평면이 하나의 모서리를 공유할 수 있다. 반면에 접촉 쌍 알고리즘에 사용되는 모든 표면은 연속적이고 단순 결합해야 한다. 이 연속성 요구 사항에서 접촉 쌍 알고리즘의 서피스 정의에서 유효한 것과 유효하지 않은 것은 다음과 같이 결정된다. 2차원에서 서피스..

공학/유한요소해석 2024. 6. 6. 23:21

Abaqus/Explicit는 접촉 상호 작용을 만들기 위해 두 가지 알고리즘을 제공한다. 일반(자동) 접촉 알고리즘은 사용되는 표면 종류에 거의 제한이 없으며, 접촉을 매우 쉽게 정의할 수 있다. 접촉 쌍 알고리즘은 가끔 사용하는 표면의 종류에 더 많은 제약이 있으므로 더욱 신중하게 접촉을 정의해야 한다. 하지만 이 알고리즘을 사용하면 현재 일반 접촉 알고리즘에서 지원할 수 없는 몇 가지 상호 작용 특성을 다룰 수 있다. 일반 접촉 상호 작용은 일반적으로 모델의 모든 객체를 포함하여 Abaqus/Explicit가 자동으로 정의하는 기본 요소 서피스에 자체 접촉을 지정하여 정의한다. 접촉 영역을 좁히기 위해 특정 표면 쌍을 포함하거나 제거할 수 있다. 접촉 쌍 상호 작용은 상호 작용하는 접촉 쌍을 개별적..

공학/유한요소해석 2024. 6. 6. 18:30

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..

공학/유한요소해석 2024. 5. 31. 13:08

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. ..

공학/유한요소해석 2024. 5. 30. 01:42

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 ..

공학/유한요소해석 2024. 5. 29. 22:25

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..

공학/유한요소해석 2024. 5. 28. 01:54

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..

공학/유한요소해석 2024. 5. 28. 01:35

1) 전처리다음으로 같은 하중을 순간적으로 주었을 때 러그의 동적 응답을 평가한다. 특히 주목하는 것은 러그의 과도 응답이다. 모델은 Abaqus/Explicit 해석용으로 수정해야 한다. 계속하기 전에 기존 모델을 Explicit이라는 새 모델에 복사한다. 모든 후속 변경은 Explicit 모델에서 수행한다. 혼란을 피하려면 Elastic 모델을 접을 수 있다. 작업을 실행하기 전에 밀도 정의를 재료 모델에 추가하고, 단계 종류를 변경하고, 요소 종류를 변경해야 한다. 또한 필드 출력 요청을 수정해야 한다. 모델을 수정하려면 다음과 같이 설정한다. 1. Steel의 재료 정의를 편집하고 7800의 질량 밀도를 추가한다. 2. 정적 단계 LugLoad를 동적 explicit 단계로 바꾼다. 단계 설명으로..

공학/유한요소해석 2024. 5. 13. 22:34