탄소성 해석 : 어떤 경우에 탄소성 해석을 해야만 하는가 ?

1. 탄소성 해석 : 어떤 경우에 탄소성 해석을 해야만 하는가? • 하중제거에 따른 후변형이 중요한 경우 • 잔류응력을 분석할 필요가 있는 경우 • 상변태 또는 온도 변화에 따른 응력변화를 고려하고자 하는 경우 • 변형량이 적고해의 정확도가 요구되는 경우 • 취출 하중 분석과 같이 해석 종료 후의 응력분포가 중요한 경우

2. 탄소성 해석시 고려해야할 사항들 스탭 증분(시간) 요소망(공간) • 충분히 작은 시간 증분 사용 • 자동 시간 증분 기능 사용 • 경우에 따라 큰 시간 증분으로 통과 • 정지 조건 활용 • 충분한 작은 요소 크기 • 메쉬 윈도우 사용 • 수렴 실패시 수동 요소망 재구성 • Direct solver 사용 안함(MDIR.DAT) 물성/마찰 조건 • 최대한 단순화 시킨 물성 사용 • 변형율 속도항 삭제(냉간해석) • 선형보간 사용 • 함수형태로 사용 • 쿨롱마찰 조건 사용

3. 시뮬레이션 컨트롤 설정(DEFORM-3D) • Solver 와 Iteration method의 설정은 그림과 같이 반드시 설정하여야 합니다. • 수렴허용한계는 경우에 따라 증가시킬 수 있지만 가능하면 0.5%(0.005)를 유지하는 것이 좋습니다. • 수렴허용한계를 증가시켜 수렴을 시킬 경우 이후 스탭의 수렴에 영향을 줄 수 있습니다.

4. 성질(Properties) 설정 • EP Initial Guess 에서 “이전 스탭 결과”를 사용합니다. 한계 변형율 속도의 정의는 탄소성 해석 에서는 사용되지 않습니다.

5. 자동 시간 증분 설정 • 시간 증분을 사용하고 고급 1과 고급 2 탭에서 다음과 같이 설정합니다. 최초 설정된 시간 증분으로 해석이 시작되고 수렴양상에 따라 최소 및 최대 시간 증분 범위에서 증가 또는 감소합니다.

6. 유동응력 수정 • DEFORM 물성 라이브러리에 있는 대부분의 물성은 강소성 해석에 적합한 물성입니다. 탄소성 해석을 위해서는 변형율 0 일때의 초기 항복값을 정의할 필요가 있습니다.

7. 탄소성 해석시 수렴이 안될 경우 • 금형 형상에 문제가 있는지 확인한다. (강소성 해석에는 문제가 없는 경우도 문제가 될 수 있다) • 유동응력 테이블을 최대한 단순화시킨다. (불필요한 온도 및 변형율 영역삭제) • 메쉬가 변형 예상 지역에 충분히 있는지 확인한다. 필요시 메쉬 윈도우 등을 사용하여 메쉬를 증가시킨다. • 시간 증분이 너무 작은 값으로 변한 경우 초기값으로 증가시킨다. • 매 스탭 리메싱이 반복될 경우 메쉬를 변화시키고 몇 스탭 뒤로 돌아가서 재해석을 한다.