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아바쿠스 디플럭스 및 브이디플럭스 무료 튜토리얼: 단계별 가이드

Author : 훈련 그룹
Published : 2025/02/11
Last Update: 2026/06/10

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Last updated on: 6월 10, 2026

현실 세계에서 열 전달과 물질 확산이 종종 불균일하게 발생한다는 것을 알고 계셨나요? 일부 부품이 더 빨리 가열되는 전자 장치부터 매우 국부적인 열원을 사용하는 용접과 같은 산업 공정에 이르기까지, 불균일한 플럭스는 이러한 현상을 정확하게 모델링하는 데 중요한 역할을 합니다.

그만큼 디플럭스 그리고 Abaqus의 VDFLUX 서브루틴 allow engineers to define such nonuniform heat or mass flux distributions. Unlike standard options (e.g. Abaqus GUI), these subroutines provide flexibility to incorporate complex dependencies on variables like time, position, temperature, and material properties. Whether for simulating heat generation in electronics or mass transfer in diffusion processes, DFLUX is indispensable for capturing realistic conditions in simulations.

이 튜토리얼에서는 Abaqus의 DFLUX VDFLUX 서브루틴의 주요 측면을 살펴봅니다. 구조, 변수, 그리고 구현 단계. 또한 아크 용접 및 레이저 용접과 같은 실제 응용 분야와 효과적인 사용을 위한 실제 사례 및 팁을 배우게 됩니다. 이 블로그를 마치면 DFLUX가 시뮬레이션 정확도를 어떻게 향상시킬 수 있는지 명확하게 이해하게 될 것입니다.

그만큼 디플럭스 그리고 VD플럭스 Abaqus의 서브루틴 allow for the definition of spatially and temporally varying fluxes in heat transfer simulations. In this tutorial package, you will learn how to implement these subroutines for different types of thermal loads, including uniform, radially symmetric, and time-dependent fluxes, as well as apply them to complex heat transfer problems such as welding simulations.

ABAQUS의 DFLUX 서브루틴(VDFLUX 서브루틴)

DFLUX 서브루틴(VDFLUX 서브루틴)은 열전달 및 온도 변위 솔버에서 플럭스 하중이 시간, 장소 또는 기타 매개변수의 함수일 때 다양한 체적 플럭스 및 표면 플럭스 상태에서 열 하중을 계산하는 데 사용됩니다. 이 패키지에서는 "언제 이 서브루틴을 사용해야 하나요?", "DFLUX 서브루틴 사용 방법", "DFLUX와 VDFLUX의 차이점은 무엇인가요?", "DFLUX를 VDFLUX로 변환하는 방법", 그리고 "예제에서 사용하는 방법"을 학습합니다. 이 모든 내용을 실제로 배울 수 있도록 세 가지 워크숍이 제공됩니다. DFLUX 서브루틴을 이용한 두 판 사이의 용접 시뮬레이션, DFLUX를 이용한 두 튜브 간 아크 용접 시뮬레이션, 그리고 다양한 유형의 기능적 열유속(신체-표면-VDFLUX 서브루틴(열기계 분석)을 사용한 Johnson-cook 가소성을 갖는 판의 요소.

1. 아바쿠스 디플럭스 서브루틴이란 무엇입니까?

그만큼 DFLUX 서브루틴 Abaqus에는 사용자 정의 서브루틴이 있습니다. 사용자가 열전달 또는 질량 확산 분석을 위해 비균일 분포 플럭스를 정의할 수 있도록 합니다.. 위치, 시간, 온도, 요소 속성 등의 변수에 따라 플럭스(열 흐름이나 질량 흐름 등)의 크기와 분포를 제어하는 방법을 제공합니다. 이 서브루틴은 표준 Abaqus 입력 옵션으로는 파악할 수 없는 복잡한 실제 조건을 유연하게 처리할 수 있도록 지원합니다. Abaqus의 기본 균일 플럭스 입력을 재정의하여 사용자가 더욱 현실적인 열 또는 질량 확산 경계 조건을 적용할 수 있도록 합니다.

When Should We Use the DFLUX Subroutine?

DFLUX 서브루틴은 불균일한 플럭스 분포가 필요할 때 사용해야 합니다. 특히 플럭스가 시간, 공간 또는 특정 재료 거동에 따라 변하는 복잡한 요인에 따라 달라질 때 유용합니다.

DFLUX 서브루틴이 필수적인 주요 시나리오는 다음과 같습니다.

열전달 문제:
- 열이 균일하게 분포되지 않는 모델에 불균일한 열유속을 적용합니다.
- 예: 전자 기기의 경우, 재료 특성과 전력 소비가 다르기 때문에 부품마다 열 발생량이 다릅니다.
질량 확산 문제:
- 표면이나 재료 내에서 물질 전달 속도가 달라지는 확산 과정에서 불균일한 질량 플럭스를 모델링합니다.
- 예: 커피 한 잔에 설탕 덩어리를 넣으면 처음에는 불균일하게 용해되지만 결국에는 확산되어 농도가 균일해집니다.

그림 1: 대량 확산 공정 예 [참조]

시간 의존적 플럭스:
- 시간에 따라 플럭스가 변하는 과도 해석에서, DFLUX 서브루틴을 사용하면 시간에 따라 변하는 플럭스 패턴을 지정할 수 있습니다.
- 예: 뜨거운 커피 한 잔에서 나오는 열 흐름을 시뮬레이션합니다. 주변 공기로 가는 열 흐름은 커피가 식으면서 시간이 지남에 따라 감소합니다.
위치 또는 재료 속성에 따른 플럭스:
- 서브루틴은 위치, 재료 속성, 경계 조건 간의 복잡한 관계를 통합할 수 있습니다.
- 예: 주행 후 자동차 보닛에 나타나는 열유속. 열유속은 엔진룸 근처에서 강하고 보닛 측면 근처에서는 약합니다.

그림 2: 화재와의 거리에 따라 달라질 수 있는 복사열 플럭스 [참조]

따라서 Abaqus의 DFLUX 서브루틴은 불균일한 플럭스가 관련된 실제 열 및 확산 과정을 시뮬레이션하는 강력한 도구입니다. 표준 입력으로는 포착할 수 없는 복잡한 경계 조건을 모델링할 수 있으므로 전자, 항공우주, 제조 및 화학 공학과 같은 분야의 정확한 시뮬레이션에 필수적입니다.

Abaqus DFLUX subroutine interface and variables

DFLUX 서브루틴은 Fortran으로 작성되었으며 Abaqus/Standard에서 불균일 분포 플럭스를 정의하는 데 사용됩니다. 해석 중 각 플럭스 적분 지점에서 호출되며, 사용자는 위치, 시간 및 기타 변수의 함수로 플럭스를 제어할 수 있습니다.

포트란에 대해 아무것도 모르더라도 걱정하지 마세요! 이 블로그에서 도와드리겠습니다.“서브루틴 작성을 위한 Abaqus Fortran "필수 지식"“.

이 섹션에서는 다음 내용을 다룹니다.

DFLUX 서브루틴 인터페이스.
DFLUX 서브루틴 변수.
Abaqus에서 DFLUX 서브루틴을 단계별로 구현합니다.

DFLUX Subroutine Interface

Abaqus 소프트웨어는 각 서브루틴에 대해 특정 구조와 변수를 정의하므로, 사용자는 이러한 코딩 구조를 따라야 서브루틴을 사용할 수 있습니다. 아래 그림에서 Abaqus가 도입한 DFLUX 서브루틴 인터페이스를 확인할 수 있습니다.

그림 3: DFLUX 서브루틴 인터페이스

As you can see, this subroutine, like other subroutines, has three general sections. The first section is about introducing the variables that are used in this subroutine. The second section is about determining the dimensions of the variables, and the third section is where the user must determine the flux conditions.

사용자의 핵심 작업은 요소 번호, 통합 지점, 온도, 좌표와 같은 입력 변수를 기반으로 플럭스(FLUX 배열에 저장됨)의 크기를 정의하는 것입니다.

DFLUX Subroutine Variables

앞서 언급했듯이 DFLUX 서브루틴에는 다양한 변수가 사용됩니다. 각 변수는 Abaqus에서 특정 애플리케이션에 맞게 정의됩니다. DFLUX 서브루틴의 모든 변수에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.

변하기 쉬운	유형	설명
플럭스(1)	정의되어야 함	모델로 유입되는 플럭스의 크기입니다. 열전달의 경우, 단위는 JT⁻¹L⁻²(표면 플럭스) 또는 JT⁻¹L⁻³(체 플럭스)입니다. 질량 확산의 경우, 단위는 표면 플럭스의 경우 PLT⁻¹, 체 플럭스의 경우 PT⁻¹입니다. 과도 해석에서 FLUX(1)은 시간 증분에 대한 시간 평균 플럭스로 정의해야 하며, 시간 증분 종료 시점의 순간 값이 아닙니다. 이는 시간 의존 문제에서 정확한 에너지 균형을 위해 매우 중요합니다.
플럭스(2)	정의되어야 함	해당 지점에서 온도(열전달) 또는 농도(질량 확산)에 대한 플럭스의 변화율입니다. 열전달의 단위는 JT⁻¹L⁻²K⁻¹(표면 플럭스) 또는 JT⁻¹L⁻³K⁻¹(체적 플럭스)입니다. FLUX(2)를 정의하면 비선형 해법 과정, 특히 플럭스가 온도에 크게 의존하는 경우 수렴성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
케이스테프	정보를 위해 전달됨	해석의 현재 단계 번호입니다. 사용자가 단계에 따라 다른 플럭스 조건을 적용할 수 있습니다. 경계 조건이 다양한 다단계 시뮬레이션에 유용합니다.
시간(1)	정보를 위해 전달됨	현재 단계의 경과 시간(현재 단계 시간)을 나타냅니다. 단계 중에 선형 또는 기하급수적으로 증가하는 열 유속과 같이 시간에 따라 변하는 유속을 정의하는 데 유용합니다.
시간(2)	정보를 위해 전달됨	시뮬레이션 시작부터 누적 시간(총 경과 시간)을 나타냅니다. 이는 현재 단계 시간뿐만 아니라 전체 시뮬레이션 타임라인에 따라 달라지는 플럭스를 정의하는 데 유용합니다.
좌표(3)	정보를 위해 전달됨	현재 적분점의 좌표입니다. 기하학적 비선형성을 고려하는 경우 현재 좌표이며, 그렇지 않은 경우 초기 좌표입니다. 가우스 열원이나 위치 의존적 질량 확산과 같이 공간적으로 변하는 플럭스를 적용할 때 유용합니다.
온도	정보를 위해 전달됨	적분점에서의 현재 온도(질량 확산 문제에 사용됨). 열전달 문제의 경우, 온도는 SOL 변수로 전달됩니다. 확산 해석에서 온도 의존 경계 조건을 적용할 때 유용합니다.

SNAME, PRESS, JLTYP, NPT, NOEL, SOL, KINC와 같은 다른 변수도 있으며, 이 변수들은 모두 정보 변수입니다. 이러한 변수들은 정의해야 할 변수를 계산하는 데 사용될 수 있습니다. DFLUX 서브루틴의 이러한 변수 및 다른 변수들에 대한 추가 설명은 "“ABAQUS의 DFLUX 서브루틴(VDFLUX 서브루틴)” Caeassistant 팀의 패키지입니다.

2.3. 아바쿠스에서 디플럭스 서브루틴의 단계별 구현

Abaqus에서 DFLUX 서브루틴을 사용하는 것은 어려울 수 있습니다. Abaqus에서 이 서브루틴을 구현하려면 사용자는 다음 단계를 거쳐야 합니다.

Abaqus 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)에서 부품, 단계, 메시 등을 생성하는 등 적합한 시뮬레이션 모델을 생성합니다.
Abaqus에서 지정한 형식으로 DFLUX 서브루틴 작성 및 준비
Abaqus에 서브루틴을 도입하고 생성된 모델에 연결합니다.

DFLUX 서브루틴을 사용하려면 표준 솔버와 적절한 단계를 사용해야 합니다. DFLUX와 VDFLUX가 포함된 단계는 다음과 같습니다.

디플럭스:
- 열전달 단계
- 대량 확산 단계.
VDFLUX:
- 결합된 단계
- 온도-변위 단계
- 결합된 열전기 단계
- 결합된 열-전기-구조 단계
- 동적, 임시 변속, 명시적 단계

가장 많은 DFLUX 서브루틴의 중요 변수 세 가지 간단한 질문을 통해 튜토리얼에서 자세히 설명합니다.

서브루틴 블록은 어디에 있나요?
어떤 변수가 필수이고 어떤 변수가 선택입니까?
서브루틴의 변수는 무엇입니까?

ABAQUS의 DFLUX 서브루틴(VDFLUX 서브루틴)

예를 들어, DFLUX 서브루틴은 열전달 단계에서 사용할 수 있습니다. 다음 그림에서 볼 수 있듯이, 열전달 단계에서는 열 범주와 다양한 열유속 유형만 로딩에 사용할 수 있습니다.

그림 4: 열전달 단계의 로드 모듈

DFLUX 서브루틴을 사용하는 다음 단계는 다음과 같습니다. 배포 옵션을 사용자 정의로 설정하세요. 즉, 서브루틴에 따라 열 전달 값을 지정해야 합니다. 또한 Magnitude에 지정하는 값은 서브루틴의 출력 값에 곱해진다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 이 값을 1로 설정하면 서브루틴의 출력 값은 변경되지 않습니다.

그림 5: 사용자 정의 분포로 DFLUX 서브루틴 적용

열 해석에서 중요한 점 중 하나는 절대 영도 온도를 결정하는 것입니다. 이를 위해서는 '모델 속성 편집' 창에서 값을 결정해야 합니다. 섭씨 온도 단위를 사용하는 경우 절대 영도 온도를 -273.15로 설정해야 합니다. 또한, 모델에서 복사가 발생할 경우 슈테판-볼츠만 상수도 결정해야 합니다.

그림 6: 절대 영도 온도 및 슈테판-볼츠만 상수 결정

아바쿠스 브이디플럭스 서브루틴은 언제 사용해야 하나요? 그리고 언제 사용해야 하나요?

Abaqus는 열전달 및 질량 확산 문제에 대한 비균일 플럭스 경계 조건을 정의하기 위해 두 가지 다른 서브루틴을 제공합니다.

DFLUX(Abaqus/Standard에서 사용)
VDFLUX(Abaqus/Explicit에서 사용)

DFLUX는 정적 또는 과도 열전달 및 질량 확산 문제에서 플럭스 정의를 처리하는 반면, VDFLUX 서브루틴은 Abaqus/Explicit에서 동적 결합 온도-변위 해석에서 불균일 분포 플럭스를 정의하는 데 사용됩니다. Abaqus/Standard에서 작동하는 DFLUX와 달리, VDFLUX는 온도 응답과 구조 응답을 모두 함께 계산하는 명시적 적분 기법을 위해 특별히 설계되었습니다.

VDFLUX는 적용되는 플럭스가 다음과 같이 변하는 명시적 동적 문제를 처리할 때 사용됩니다.

위치(공간 좌표)
온도
시간
재료의 속도
요소 면 또는 모서리의 방향

DFLUX에서 시간, 위치, 온도에 따라 Flux를 정의할 수 있다고 언급했는데 맞나요? VDFLUX에는 모든 속도 종속성도 있습니다! 또한 이 튜토리얼에서는 다음을 알려드립니다. ”"” DFLUX를 VDFLUX로 변환하는 방법, 그리고 그 반대의 방법은 무엇인가요?“

변수 이름의 차이점은 무엇입니까?
DFLUX 서브루틴을 VDFLUX로 변경하거나 그 반대로 변경하는 방법은 무엇입니까?

ABAQUS의 DFLUX 서브루틴(VDFLUX 서브루틴)

VDFLUX가 사용되는 문제의 예:

고속 충격 시 열충격
충돌 시뮬레이션에서 마찰이나 변형으로 인한 열 발생
재료의 폭발적 가열 시나리오

VDFLUX subroutine Interface

VDFLUX 서브루틴 인터페이스는 여러 지점을 동시에 처리하도록 설계되었다는 점에서 DFLUX와 약간 다릅니다. DFLUX 서브루틴과 마찬가지로 이 서브루틴도 Abaqus에서 지정한 형식을 가지며 세 개의 일반 섹션으로 구성됩니다. VDFLUX 서브루틴의 기본 구조는 다음과 같습니다.

그림 7: VDFLUX 서브루틴 인터페이스

VDFLUX subroutine Variables

VDFLUX 서브루틴에도 변수가 있는데, 그중 일부는 DFLUX 서브루틴과 공유되고, 일부는 이 서브루틴에만 적용됩니다. VDFLUX 서브루틴에 전달되는 모든 변수에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.

변하기 쉬운	유형	설명
값(n블록)	정의되어야 함	처리 중인 각 지점의 플럭스 크기입니다. 이는 현재 호출의 모든 지점에 대해 사용자가 계산해야 합니다. 단위는 분석 유형에 따라 다릅니다. 표면 플럭스의 경우 JT⁻¹L⁻², 본체 플럭스의 경우 JT⁻¹L⁻³입니다.
엔블록	정보를 위해 전달됨	현재 서브루틴 호출에서 처리 중인 지점의 수입니다. 여러 지점의 플럭스를 동시에 평가할 수 있습니다.
단계 시간	정보를 위해 전달됨	현재 단계 내에서 경과된 시간입니다. 과도 조건에 대한 시간 종속 플럭스를 정의하는 데 도움이 됩니다.
총시간	정보를 위해 전달됨	시뮬레이션 시작 이후 경과된 총 시간입니다. 여러 단계에 걸쳐 전역 시간 종속 플럭스에 유용합니다.
temp(n블록)	정보를 위해 전달됨	각 플럭스 지점의 현재 온도입니다. 이 변수는 온도에 따라 달라지는 플럭스를 정의하는 데 중요합니다.
curCoords(nblock, ndim)	정보를 위해 전달됨	처리 중인 각 지점의 현재 공간 좌표입니다. 위치에 따른 플럭스 계산을 가능하게 합니다.
dirCos(nblock, ndim, ndim)	정보를 위해 전달됨	방향 코사인은 플럭스가 적용되는 표면 또는 모서리의 방향을 정의합니다. 2D 및 3D 요소 모두의 플럭스 방향을 처리하는 데 도움이 됩니다.
속도(nblock, ndim)	정보를 위해 전달됨	각 지점에서의 현재 속도. 재료 또는 경계의 움직임에 따라 달라지는 플럭스에 사용됩니다.

DFLUX 서브루틴 변수 표와 마찬가지로 이 표에는 "“ABAQUS의 DFLUX 서브루틴(VDFLUX 서브루틴)” 패키지에 대해 자세히 알아보세요.

더 진행하기 전에 Abaqus 서브루틴을 처음 사용하는 분이라면 이에 대한 블로그를 참고하여 기본적인 내용을 알아볼 수 있습니다.“Abaqus 서브루틴“.

DFLUX VS VDFLUX

일반적으로 DFLUX와 VDFLUX라는 두 서브루틴의 차이점은 아래 표에 요약되어 있습니다.

측면	디플럭스	VD플럭스
솔버	Abaqus/표준	Abaqus/명시적
분석 유형	정적 또는 과도 열 전달, 질량 확산	동적 결합 온도-변위
정의할 주요 변수	플럭스(1), 플럭스(2)	값(n블록)
플럭스 종속성	위치, 시간, 온도	위치, 시간, 온도, 속도

VDFLUX 서브루틴의 일부 변수는 DFLUX 서브루틴의 변수와 동치임을 기억하세요. 아래 표는 이러한 변수와 그에 상응하는 변수를 보여줍니다.

DFLUX 변수	VDFLUX 동등 변수
플럭스(1)	값
시간(1)	단계 시간
시간(2)	총시간
좌표	curCoords
이름	이름
JLTYP	jltyp
케이스테프	k스텝
킨크	증가
솔	온도

DFLUX and VDFLUX applications

앞서 언급했듯이 DFLUX 및 VDFLUX 서브루틴은 사용자를 위해 실제 열 전달을 시뮬레이션할 수 있습니다. 이러한 서브루틴이 시뮬레이션 과정에서 도움을 줄 수 있는 몇 가지 엔지니어링 및 실제 프로세스는 다음과 같습니다.

프로세스	설명	서브루틴
아크 용접	불균일한 열유속을 갖는 이동 아크 열원을 시뮬레이션합니다.	디플럭스
레이저 용접	가우시안 열 분포를 사용한 집중 레이저 에너지 입력 모델	디플럭스
열원 이동	시뮬레이션 중 재료 표면을 가로질러 이동하는 열원	디플럭스/브디플럭스
마찰 교반 용접	회전하는 도구와 재료 사이의 마찰로 인해 발생하는 열을 적용합니다.	디플럭스
유도 가열	재료 내의 전자기 열 생성을 시뮬레이션합니다.	VD플럭스
폭발성 가열	폭발로 인한 재료의 빠른 열 발생을 모델링합니다.	VD플럭스

이동 열원 모델: 골닥의 이중 타원형 열원 모델

DFLUX 및 VDFLUX 서브루틴에서 사용할 수 있는 열전달 분포를 결정하는 다양한 모델이 있습니다. 골닥 모델, 가우시안 모델 등이 있습니다. 아크 용접 공정 시뮬레이션에 가장 널리 사용되는 모델 중 하나는 골닥 모델입니다. 이 모델은 이중 타원형 열 분포를 사용하여 용접 풀의 앞쪽과 뒤쪽 절반의 열 유속을 나타냅니다. 골닥 모델은 간단한 모델에 비해 용접 풀을 더 정확하게 표현하기 때문에 널리 사용됩니다. 골닥 모델의 열 유속은 다음과 같이 정의됩니다.

- 전반부:

- 뒷부분:

어디:

q = 열 분포
x, y, z = 현재 위치
Q = 총 열 입력
a, b, c = x, y, z 방향의 타원체의 치수
r과 f는 각각 뒤와 앞을 나타냅니다.

그림 8: 골닥의 이중 타원형 열원 모델 다이어그램 [참조]

가우시안 열원 모델

가우시안 열원 모델은 레이저나 전자빔과 같은 집중 열원을 표현하는 데 일반적으로 사용되는 접근법입니다. 이 모델은 열원의 중앙에서 열 강도가 가장 높고 방사형으로 바깥쪽으로 갈수록 감소하는 가우시안 분포를 기반으로 합니다. 이 모델은 레이저 용접, 레이저 가열, 집속 에너지 빔 응용 분야와 같은 공정에 이상적입니다.

2D 가우스 열원은 다음 방정식으로 설명됩니다.

어디:

q(x, y): 점(x, y)에서의 열유속;
q₀: 열원 중앙의 최대 열유속;
r: 열원 중심으로부터의 반경 방향 거리.

(엑스₀ , y₀): 열원 중심의 좌표입니다.
r₀ : 열원의 표준편차(열이 얼마나 퍼지는지 결정).

3D 가우시안 모델에서 r은 다음과 같이 정의됩니다.

아르 자형_엑스, r_와이, r_지: 각각 x, y, z 방향의 특성 감쇠 반경입니다.

이제 이러한 서브루틴의 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

디플럭스 서브루틴을 사용한 아크 용접(3D 바디 플럭스)

DFLUX 서브루틴을 사용한 시뮬레이션의 첫 번째 단계는 Part 모듈에서의 모델링입니다. 아래 그림은 Part 모듈에서 두 장의 판재를 용접하기 위해 생성된 모델을 보여줍니다. 이 모델에는 열원의 경로도 지정되어 있습니다. 또 다른 모델이 있습니다. 전체 튜토리얼과 서브루틴 코드를 포함한 아크 용접 시뮬레이션 두 번째 워크숍에서 DFLUX 및 VDFLUX 튜토리얼 패키지.

또한 용접 및 Abaqus 용접 시뮬레이션에 대한 모든 것을 알고 싶다면 이 블로그를 읽어보세요: “Abaqus 용접 시뮬레이션 완전 가이드: 필수 방법 및 이론 설명“

그림 9: Part 모듈에서 생성된 모델

다음 단계는 용접 시뮬레이션에 필요한 열 특성을 지정하는 것입니다. 아래 그림은 생성된 재료와 그 열 특성을 보여줍니다.

그림 10: 속성 모듈

재료를 할당한 후에는 적절한 단계를 생성해야 합니다. 용접의 경우 열 전달 단계를 사용해야 합니다. 이 모듈에서 중요한 점은 용접 단계와 냉각 단계를 별도로 생성하는 것입니다. 냉각 모듈은 몇 배 더 많은 시간이 필요합니다. 이 모듈에서 사용자는 아래 그림과 같이 각 단계의 최대 온도 증가량을 지정해야 합니다.

그림 11: 증가당 최대 허용 온도 변화

마지막으로, 시트에 열력을 적용할 차례입니다. 앞서 언급했듯이, 이 모듈에서는 사용자 정의 분포를 선택하면 서브루틴이 모델에 열을 분배하는 작업을 수행합니다.

그림 12: DFLUX 서브루틴을 사용하여 시트에 열 적용

그림 13: 아크 용접 DFLUX 서브루틴

보시다시피, 이 서브루틴에서 FLUX(1)은 "정의 예정" 변수로 계산됩니다. 이 서브루틴은 3차원 열 분포이므로 COORDS 변수는 세 가지 성분을 갖습니다. 이 열 분포에는 3차원 가우시안 모델이 사용됩니다. 열원 중심 위치는 열원의 속도() 시간별(TIME(1)). 여기서 DFLUX 서브루틴을 사용하여 용접 시뮬레이션을 볼 수 있습니다.

그림 14: 용접 공정 중 온도 분포

Laser Welding DFLUX subroutine (2D Surface Flux)

레이저 용접 예제에서 DFLUX 서브루틴은 이전 예제와 달리 2D로 간주되므로 COORDS 변수(레이저 빔 위치 입력 변수)는 두 개의 구성 요소를 갖습니다. 이전 예제와 마찬가지로 이 서브루틴의 목적은 FLUX(1) 값을 결정하는 것입니다.

그림 15: 레이저 용접 DFLUX 서브루틴

결론

이 글에서는 Abaqus의 DFLUX 및 VDFLUX 서브루틴을 살펴보았습니다. 이 서브루틴은 열전달 및 확산 해석에 비균일 열유속 및 질량 확산을 적용하는 사용자 정의 도구입니다. 이 기능은 시간, 위치, 재료 특성 등의 요인에 따라 유동 분포가 달라지는 현실적인 시나리오를 모델링하는 데 매우 중요합니다.

먼저 DFLUX 서브루틴이 무엇이고 언제 사용해야 하는지 설명하면서, 복잡한 플럭스 패턴을 처리하는 데 있어 DFLUX 서브루틴의 유연성을 강조했습니다. 다음으로, DFLUX 서브루틴의 인터페이스와 변수를 자세히 설명하고 단계별 구현 방법을 보여주었습니다. 또한 DFLUX 서브루틴과 VDFLUX 서브루틴의 차이점을 논의하고 용접과 같은 공정에서 두 서브루틴을 적용한 사례를 제시했습니다.

전반적으로 DFLUX가 열 및 확산 공정, 특히 불균일한 조건에서 더욱 정확한 시뮬레이션을 가능하게 하는 방법을 살펴보았습니다. 이 도구는 Abaqus의 표준 옵션을 넘어서는 정밀성과 적응성을 요구하는 시뮬레이션을 수행하는 엔지니어에게 필수적입니다.

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