재료 비선형 해석 물성치 추가 입력 / ANSYS WB / 유한요소해석, Elastic, Plastic, Nonlinear analysis, Bilinear, Multilinear
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- Опубліковано 23 вер 2024
- 본 영상은 실습없이 자주 받는 질문들 중에 비선형 재료 모델(nonlinear material model)에 관한 설명 영상입니다.
비선형 특성을 갖는 소성영역(Plastic region)을 강조하기 위해, 응력-변형률 선도(Stress-Strain Curve)에 대해 간단히 설명하고, ANSYS에서 제일 많이 사용하는 두 가지 모델(Bilinear hardening, Multilinear hardening)에 대하여 기본 개념과 필수 입력 입력 데이터를 확인합니다.
그리고 ANSYS Workbench 내 Engineering Data에서 소성 재료 모델을 추가하고 물성치를 입력하는 방법까지 설명하고, 이 과정에서 유의해야할 점들을 알아봅니다.
특히, Multilinear Isotropic Hardening model (MISO)을 준비하기 위해 Plastic Strain을 계산*하는 순서를 간단히 설명합니다.
* 상세 계산법은 다음 영상으로 소개 예정
#선형 #비선형 #탄성 #소성 #BISO #MISO #Elastic Strain #Plastic Strain
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'마음대로 해석하기' 채널에 오신 것을 환영합니다.
자동차, 항공, 전자제품 등 제조 분야의 연구개발에서 널리 사용되는 CAE 엔지니어링 기술 중 구조해석에 사용되는 FEA에 관하여 지식과 노하우를 공유하고자 합니다.
#CAE (Computer Aided Engineering) #FEA (Finite Element Analysis)
대표적인 FEA 소프트웨어인 ANSYS Workbench를 이용하여 초보자도 쉽게 보고 따라할 수 있도록 강의를 진행합니다.
본 영상의 목적은 FEA 전문가 양성이 아니라 대학생, 설계자 또는 다른 전공 분야의 초보자가 구조해석을 이해하고 복잡한 이론을 알기 전에 먼저 경험부터 할 수 있도록 도와주기 위함입니다.
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* 유의 사항
1. ANSYS Workbench 가 설치되어 있다는 가정하여 설명을 진행합니다.
2. 질문이나 요청사항은 댓글이나 이메일(honey_duck@naver.com)로 부탁드립니다.
![[구조해석] 7 분만에 알아보는 유한요소해석 - 비선형 정적 구조해석](http://i.ytimg.com/vi/54KejxAaqN0/mqdefault.jpg)
감사합니다. !!! 바이리니어 모델 설명 bilinear hardening
정말 감사합니다. 정말 유익한 내용이었습니다. 다음 영상이 벌써 기대됩니다.^^
감사합니다. 주중에 업로드 예정입니다~!
@@feaclass 이해가 안가는 부분이 있습니다. 처음에 strain부분을 0으로하고 yield stress 값을 넣는다했는데 strain부분이 0인부분이 탄성계수E를 지난 부분을 0으로 기준을 잡는다는 건가요? 그렇다면 0이전의 그래프는 그냥 선형 구간을 나타내는 건가요? 데이터 입력 값에 yield stress 전까지 데이터만 계산이 되는건지 아니면 파단 까지의 전체 데이터를 true stress strain 으로 바꿔서 입력하면 전체적으로 다 해석이 되는건지 알고싶습니다.
@@이원재-t5e 그냥 strain이 아니라 Plastic strain이 0 이에요. 선형구간에는 소성이 없으므로 Plastic strain이 발생하지 않습니다. 처음 선형 구간은 Modulus로만 계산되며, Curve 데이터를 넣지 않아요. 대신 선형이 끝나는 지점 정보(0, Yield strength)부터 넣게 되는 것입니다. 반복해서 말씀드리지만 stress-strain curve의 Ultimate strength까지만 사용할 수 있어요. Necking이 일어나는 시점부터 파단까지는 반영이 안됩니다.
안녕하세요!
저는 Zener model 이라고 부르는 viscoelastic material model을 사용하려고 하는데요. 응력-변형률 관계에 시간 t에 대해 미분된 항이 있는데, 재료모델에서 이런 부분을 직접 모델링할 수 있을까요?
안녕하세요. 제가 경험은 없지만 사용자가 재료 모델 정의해서 가능한 걸로 알고있어요. 방법은 직접 찾아보셔야 할 것 같아요.
오랜만에 찾아왔습니다. 유익한 내용에 항상 감사드립니다.
다름이 아니라, 질문이 하나 있어서요.
선형해석으로 메탈(E: 2.0*10^5Mpa) 과 폴리머(ABS :2250Mpa)가 조립된 상태에서 하중 인가 시, E값 차이가 커서, Equvalent Stress가 Metal에 두드러지게 보이는데요, 메탈 물체의 내부에 받는 응력이 큰 것은 알겠지만, 그것과 결합된 E값이 작은 폴리머에도 상당한 Stress를 받을 것 같은데, 이 경우, E값이 작은 상대물의 응력분포는 어떻게 확인 할 수 있는지 문의드립니다.
혹시, 공부하다가 질문이나, 문의사항이 있으면, 위의 메일 주소로 문의드려도 될런지요?
언제나 영상 잘 보고 갑니다.
궁금한게 있어서 그러는데요 지금까지 했던 내용안에서 혹시 삽발력 시뮬레이션이 가능한가요?
삽입 포스랑 추출 포스를 구하고 싶어서 그렇습니다.
영상 중에 버클 스냅 조립 해석을 참고하시면 될 것 같아요. 2편 뒤쪽에 reaction force 추출하는 내용 있으니 힘을 계산할 수 있습니다.
다만 예제는 마찰없는 접촉을 사용해서 마찰력은 반영되어 있지 않으니, 모델 만드실때는 Frictional contact을 사용하셔야 합니다.
영상 잘 보고있습니다.
스로틀 밸브에 장착된 바이톤 오링의 거동을 보려하는데, 아무리 찾아봐도 FKM 바이톤의 인장,전단 시험 테스트를 찾아볼 수가 없습니다 ㅠㅠ 혹시 찾을 수 있는 곳이 있을까요
보통 업체에 직접 문의해서 받거나 그 재료를 사용한 논문을 참고할 수 밖에 없습니다. 찾아보니 아래 링크 논문이 있으니 참고하세요. www.mdpi.com/1996-1073/12/4/763/htm
@@feaclass 감사합니다!! 무니 리블린 모델을 찾고있긴했으나, 못찾으먄 오그덴으로라도 해봐야겠네요 ㅠㅠ
제가 오랫동안 찾은건 아니라서 원하는 모델로 나올수 있으니 다양한 소스에서 찾아보세요.
재료의 엔지니어링 데이터라는게 준정적시험을 진행한 sscurve가 맞나요? 헤깔리네요...
네 맞습니다. engineering, true S-S curve 로 검색해보시면 대부분 재료 시험은 engineering curve로 얻어집니다.
지오메트리 별로 재료를 다르게 적용할 수 있나요 ???
Part 별로 다르게 설정 가능해요.
제가 ansys workbench static structural 로 pull out test를 하고자 합니다. 이때의 뽑고자하는 물체는 structural steel, 뽑혀서 관찰하고자 하는 물질은 hyperelastic 으로 설정하였습니다. 이때 displacement를 structural steel에 주고 변형량이나 응력분포를 관찰 하고 싶은데 가능한가요?? displacement로 주어 뽑혀 나오면서 물질의 변형을 관찰하고 싶은데 이게 nonlinear analysis로 가능한가요?? 자꾸 'contact statys has experienced an abrupt change ' 그리고 'an internal solution magnitude limit was exceeded'등 오류가 나타납니다. 제 생각에는 ansys 보단 abaqus가 나을까요????
1. 비선형 재료 모델에 따라 풀수있는 strain range가 정해질 것 같습니다. hyperelastic 재료 모델을 쓰면 대변형에 관심 있으신거 같은데 비압축성 재료가 아닌 steel에도 쓸수 있는건지 잘 모르겠어요.
2. hyperelastic 모델은 비선형 해석 옵션을 켜주셔야 가능합니다.
3. 힘이 갑작스럽게 작용하면 해당 에러가 발생할 수 있습니다. step을 여러개로 나눠어 displacement를 첫단계는 아주 작게주고 점점 커지게 설정해보세요.
@@feaclass 조금 부실하게 적은 부분이 있는 데 pull out test에서 당기는 물질은 rigid body 로 설정한 structural steel 이고 둘러 쌓여진 물질을 rubber와 같은 hyperelastic으로 하고자 합니다. 이렇게 설정하고 large deflection on 을 켜서 비선형해석 옵션을 달면 대변형 자체도 관찰할 수 있겠죠? 아무래도 대변형을 관찰하고싶어 찾아보는데도 사례가 별로 없고 대체로 abaqus로 사용하더라고요. 이렇게 설정한것 자체로 대변형을 관찰하는데는 문제가 없다면 댓글 달아주신대로 이어가보겠습니다. 사실 제가 관찰하고자하는 대변형이 ansys로 되는지에 대한 확신이 없었습니다... 답변은 너무나 감사합니다
초탄성재료는 아바쿠스 쪽이 더 수렴 잘 된다고 알고 있어요. 조금이라도 레퍼런스가 있는 아바쿠스를 쓰시는걸 추천 드려요.
@@feaclass 감사합니다 그래도 이 강의 덕분에 ansys로 시행착오도 많이 겪으면서 많이 배워갔습니다 !!! 앞으로도 다양한 강의 부탁드려요!! 특히 nonlinear 해석 되게 유용했어요 한국 강의가 찾기 힘들었는데ㅜㅜ nonlinear 해석은 한국어 강의가 더 많아져서 진입장벽이 좀 낮아졌음 좋겟네요!!! 아무튼 많이 배워갑니다!
실무에서 다루시는 프로그램 종류알 수 있을까요??
구조해석 프로그램 말씀이신가요? Ansys Mechanical 을 주로 사용합니다.
참고로, 여기서 소개한 엑셀은 별도 영상으로 설명 예정이구요.