학생, 엔지니어, 연구원 등 누구든 Abaqus를 완벽하게 활용하면 구조, 열 및 결합 필드 해석 분야에서 강력한 실제 시뮬레이션을 활용할 수 있습니다. 여기에서는 다음과 같은 기능을 제공합니다. Abaqus 예제 유한 요소 모델링의 기본부터 중급 수준의 문제 해결 기술까지 다루도록 설계되었습니다.
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여기서 찾을 수 있는 것
- 초보자를 위한 Abaqus 예제: 간단하게 시작하세요 Abaqus 예제 문제 소프트웨어 인터페이스, 기본 명령 및 시뮬레이션 설정에 익숙해지세요. 모델 생성, 재료 정의, 하중 적용 및 결과 해석 방법을 알아보세요.
- 중급 Abaqus 예제: 지식을 심화하고자 하는 분들을 위해 Abaqus 예제 파일 비선형 해석, 접촉 문제, 동적 시뮬레이션 등 고급 주제를 다룹니다. 각 예제에는 자세한 지침과 다운로드 가능한 입력 파일이 포함되어 있어 따라 하기 쉽습니다.
- 실습 학습: 우리는 배우는 가장 좋은 방법은 직접 해보는 것이라고 믿습니다. 그래서 실제 상황과 다운로드 가능한 시나리오를 제공합니다. Abaqus inp 파일 예제, 그리고 Abaqus 예제 파일 연습할 수 있습니다. 이를 활용하여 직접 시뮬레이션을 테스트하고, 다양한 접근 방식을 탐색하고, Abaqus 기술 포트폴리오를 구축할 수 있습니다.
무엇을 기대해야 할까
다음의 예를 따라하면 다음 방법을 배울 수 있습니다.
- Abaqus에서 3D 모델을 만들고 수정합니다.
- 정적, 동적, 열 분석을 설정하고 실행합니다.
- 일반적인 사항을 이해하고 문제를 해결하세요 Abaqus 예제 문제.
- 사용 Abaqus inp 파일 예제 업무 흐름을 간소화하고 작업을 자동화합니다.
저희의 사명은 Abaqus를 이제 막 시작하는 학생부터 고급 시뮬레이션 기술을 적용하는 엔지니어 및 연구자까지 모든 사람이 Abaqus를 쉽게 배울 수 있도록 하는 것입니다. 비디오 튜토리얼과 다운로드 가능한 Abaqus 예제 파일, Abaqus를 사용하여 광범위한 엔지니어링 과제를 해결하는 데 필요한 지식과 자신감을 얻게 될 것입니다.
'실제 예제를 통해 모든 것을 더 쉽게 배울 수 있다'는 말이 있듯이, 저희는 Abaqus 예제 문제를 포괄적으로 담은 8개의 무료 PDF 파일을 제공합니다. 각 파일에는 Abaqus를 효과적으로 배우는 데 도움이 되는 단계별 설명, 그림, 그리고 실제 예제가 포함되어 있습니다.
- 첫 번째 PDF: 2D 및 3D 트러스 예제를 포함한 Abaqus 소프트웨어 개요
- 두 번째 PDF: 소개 유한요소해석 "파이프 시뮬레이션"의 예를 들어 좌굴 외부의 압력에 의해”
- 세 번째 PDF: "딥 드로잉 분석"으로 기술 향상“
- 네 번째 PDF: 간단한 "질량-스프링" 예제를 통해 고유 주파수에 대해 알아보세요.
- 다섯 번째 PDF: 구멍이 있는 복합 시트에 대한 분석을 통해 Abaqus에서 복합 재료를 모델링하는 방법을 알아보세요.
- 여섯 번째 PDF: 학습 열 분석 Abaqus에서 "단조" 문제와 "용접으로 인한 판재 변형"“
- 일곱 번째 PDF: 린 영향 분석 및 ALE 적응형 메시 방법
- 여덟 번째 PDF: 서브루틴을 사용한 고급 Abaqus 예제
성형 과정에 대해서는 다음과 같은 비디오 튜토리얼 패키지를 제공합니다.
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아래 표와 같이 포괄적인 시뮬레이션 파일과 리소스로 가득한 방대한 예제 뱅크를 제공하게 되어 자랑스럽게 생각합니다. 이 컬렉션에는 고품질 Abaqus 시뮬레이션에 필요한 모든 것이 포함되어 있습니다. 목록을 탐색하여 프로젝트 요구 사항에 맞는 예제를 찾고, 선택한 예제의 코드와 제목을 지원팀으로 보내주세요. support@caeassistant.com 또는 라이브 채팅을 통해 문의해 주세요. 신속하게 가격을 안내해 드리고, 파일을 지체 없이 받아보실 수 있도록 최선을 다하겠습니다. 정말 간단합니다. 지금 바로 시뮬레이션을 살펴보고, 선택하고, 시작하세요!
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저희는 Abaqus를 처음부터 간단한 예제를 통해 배울 수 있는 여러 가지 무료 패키지를 제공합니다. 이 패키지들은 다음과 같은 주제를 다룹니다.
Abaqus의 UMAT 및 VUMAT 서브루틴(무료 버전)
이 패키지는 다음을 소개합니다. UMAT 및 VUMAT 서브루틴, Abaqus의 기본 재질 모델이 요구 사항에 맞지 않을 때 매우 중요한 기능입니다. 초탄성, 복합재, 금속과 같은 재질에 대한 사용자 정의 서브루틴을 작성하는 방법을 배우게 됩니다. 무료 버전에는 자세한 UMAT Abaqus 예제 서브루틴 작성, 디버깅, 검증을 시작하는 데 도움이 됩니다.
워크숍에는 다음이 포함됩니다.:
- 다양한 재료의 거동에 대한 서브루틴 작성.
- 존슨-쿡과 같은 계산 가소성 및 손상 모델을 구현합니다.
더욱 정확한 시뮬레이션을 위해 복잡한 재료 모델을 수정하는 능력을 얻게 되므로 고급 재료 모델링 기술을 향상시키고자 하는 사람들에게 이상적입니다.
Abaqus에서 Python 스크립팅(무료 버전)
이 패키지는 귀하에게 소개하기 위해 설계되었습니다. Abaqus에서의 Python 스크립팅, 작업 자동화 및 매개변수 연구 수행을 위한 강력한 도구입니다. 워크숍을 통해 시뮬레이션 스크립트를 만드는 방법을 배우게 됩니다. Abaqus 예제 문제 예를 들어, 캔틸레버 보와 여러 작업을 순차적으로 실행하는 경우입니다.
주요 교훈은 다음과 같습니다.:
- Python의 기초와 Abaqus에서의 역할.
- Abaqus 내에서 스크립트를 작성하고 실행합니다.
- 매개변수 시뮬레이션 및 최적화 루프.
이 패키지를 마치면 유한 요소 시뮬레이션을 간소화하고 생산성을 향상시키는 스크립트를 직접 작성하는 데 자신감을 갖게 될 것입니다.
초보자를 위한 Abaqus: 기계 공학(무료 버전)
이 교육 패키지는 Abaqus와 FEA를 처음 사용하는 분, 특히 기계 공학을 처음 접하는 분들에게 적합합니다. 다음과 같은 기본 개념을 다룹니다. 메싱, 요소 유형 및 응력-변형률 분석.
주요 교훈은 다음과 같습니다.:
- Abaqus/CAE 소개: Abaqus의 인터페이스와 일반적인 기능을 살펴보세요.
- 유한요소법(FEM): 트러스와 평면 응력 요소 등의 예를 통해 FEM을 사용하여 기계 문제를 해결하는 방법을 알아보세요.
자세한 예를 통해 기계 시스템을 모델링하고, 결과를 해석하고, 엔지니어링 분석을 위한 정확한 보고서를 만드는 방법을 이해할 수 있습니다.
Abaqus FEA 교육: 캔틸레버 빔(무료 버전)
이 패키지는 다음을 사용하여 빔 시뮬레이션에 중점을 둡니다. Abaqus 예제 다양한 하중 조건과 경계 설정을 보여줍니다.
워크숍에는 다음이 포함됩니다.:
- 정적 및 동적 하중을 받는 지지대 보의 시뮬레이션.
- 시뮬레이션 결과를 이론적 기대치와 비교합니다.
Abaqus inp 파일 예제
모든 무료 패키지에는 관련 inp 파일과 비디오가 제공됩니다.
1. ABAQUS 예제 소개 | 서브루틴
ABAQUS에서 문제를 실행할 때 일반적으로 소프트웨어의 그래픽 인터페이스를 사용합니다. 하지만 특정 방정식이나 문제의 복잡성으로 인해 표준 절차만으로는 복잡한 문제를 해결하기 어려운 경우가 있습니다. 이러한 경우 ABAQUS는 자체적인 솔루션을 통해 해결책을 제공합니다. 코딩 플랫폼, Abaqus Fortran 서브루틴 예제를 제공합니다. 이 실용적인 기능을 통해 사용자는 소프트웨어 기능을 사용자 정의하고 확장할 수 있습니다. 이 글에서는 몇 가지 Abaqus 서브루틴 예제를 소개하고 몇 가지 응용 프로그램을 소개합니다. 자신만의 서브루틴을 작성하고 사용해 보고 싶으시다면 저희 팀에 가입하세요. ABAQUS 과정. 우리는 당신의 자부심을 가지고 있습니다 CAE 보조원.
그림 1: 서브루틴 코딩의 예
2. 공통 서브루틴으로 해결되는 Abaqus 예제 문제 | 연구 논문 예제
| ABAQUS 소프트웨어에는 많은 서브루틴 다양한 문제에 적용할 수 있습니다. 예를 들어, 기계적인 사용자 정의 분포 하중을 정의하려면 DLOAD 서브루틴을 사용해야 합니다. 사용자 정의 경계 조건이 필요한 경우 DISP 서브루틴을 사용해야 합니다. 경우에 따라 사용자 정의 재료 거동이 필요한 경우 UMAT 서브루틴 등을 적용하면 됩니다.
자세한 내용은 아래에서 Abaqus Fortran 서브루틴 예제와 해당 응용 프로그램을 참조하세요. |
ABAQUS 솔버(표준 솔버와 명시적 솔버 모두)는 모두 FORTRAN으로 작성되었습니다. 솔버에 연결하고 함수를 정의하려면 다음을 사용해야 합니다. 포트란.
이러한 서브루틴은 항공우주, 군사, 복합 구조, 재료 과학, 파괴 역학 등 다양한 산업과 주제에 적용할 수 있습니다.
이 기사에서는 ABAQUS 서브루틴의 10가지 중요한 실용적 응용 프로그램을 살펴보겠습니다.
1) 우마트 & 부마트
2) 미국 달러(USDFLD) 및 미국 달러(VUSDFLD)
3) D로드 및 VD로드
4) 유하이퍼
5) UEL & VUEL
6) 프리크 & 비프리크
7) 우메쉬모션
8) 헤트발
9) 디플럭스
10) 디스플레이 및 디스플레이
각 항목을 소개한 후, 다양한 산업 및 과학 분야에서의 적용 사례를 익히실 수 있도록 몇 편의 논문을 예시로 제공합니다. 이 논문들은 다음과 같은 다섯 가지 이유를 바탕으로 선정되었습니다.
1. 이는 지난 12년 동안의 일입니다(대부분은 지난 5년 동안).
2. 인용 횟수가 상당히 많습니다.
3. 산업에 가장 적용 가능.
4. 그들은 콘텐츠에 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
5. 거의 대부분이 높은 순위를 차지하고 있습니다.
더 읽어보세요: Abaqus 튜토리얼
3. UMAT & VUMAT
UMAT, 약자 사용자 정의 자료, 는 재료 상수를 입력하여 사용자 정의 기계 모델을 생성하는 데 유용한 필수 서브루틴입니다. 또한 사용자 정의 열 재료 모델(UMATHT)에도 사용됩니다. 이 서브루틴은 코시 응력 성분(즉, 진응력)을 사용합니다. UMAT은 ABAQUS 표준 솔버용이고, VUMAT 서브루틴은 ABAQUS 명시적 솔버용입니다. 이러한 서브루틴은 다음과 같은 용도로 사용할 수 있습니다.
· 재료의 기계적 구성적 동작을 정의합니다.
· 재료 정의에 사용자 정의 재료 동작이 포함된 요소의 모든 재료 계산 지점에서 호출합니다.;
· 기계적 동작을 포함하는 모든 절차를 정의합니다.;
UMAT 서브루틴을 작성하는 방법을 배우는 데 관심이 있으시다면 저희 팀에 가입해 주시기 바랍니다. ABAQUS 과정. 이제 UMAT와 VUMAT에 대한 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.
3.1. 응용 프로그램 : UMAT 및 VUMAT
UMAT의 몇 가지 실용적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
3.1.1. 아스팔트 포장 분석
2017년, 중국 국가자연과학기금위원회(National Natural Science Foundation of China)는 ABAQUS 서브루틴을 이용하여 아스팔트 포장의 러팅 거동을 연구하는 연구를 지원했습니다. UMAT 서브루틴은 아스팔트 혼합물의 특성을 학습하고 아스팔트 포장의 러팅 거동을 분석하기 위해 개발되었습니다.
3.1.2. 탄소/케블라 하이브리드 복합재
말레이시아 고등교육부는 2020년 레이저 절단 시 탄소/케블라 하이브리드 복합재의 열응력 예측을 연구하는 논문에 자금을 지원했습니다. 연구진은 ABAQUS 소프트웨어에서 문제를 모델링하고 VUMAT 서브루틴을 사용했습니다. 이 서브루틴은 레이저 절단 과정에서 재료 제거를 제어하는 데 사용됩니다.
그림 2: 절단 전 절단 후 ([참고])
3.1.3. 복합재의 강도 예측
복합 구조물은 항공, 군사 등 다양한 산업에 폭넓게 적용됩니다.
장쑤성 박사후과학재단은 2017년에 VUMAT을 사용하여 복합재의 강성과 강도를 예측하는 3D 편조 복합재 모델링 방법을 설명하는 논문을 발표했습니다. VUMAT 서브루틴은 손상 시뮬레이션과 복합재 모델링을 수행했습니다.
그림 3 VUMAT 서브루틴으로 모델링된 ABAQUS의 3D 브레이디드 복합재 [참고]
3.1.4. 복합 조류 터빈
요즘은 에너지 수요가 증가하고 있으며, 지구 온난화를 고려할 때 재생 가능한 해양 에너지와 같은 재활용 에너지가 전 세계적으로 날이 갈수록 더 관심을 끌고 있습니다.
복합재 산업에는 Abaqus Fortran 서브루틴 사례가 있습니다. 2020년 모로코 재생에너지 및 동적 시스템 연구소는 복합재 조류 터빈의 기계적 특성에 대한 환경 노출 효과에 대한 연구를 발표했습니다. 연구진은 ABAQUS 서브루틴을 사용하여 정적 및 동적 하중 하에서 복합재의 거동을 시뮬레이션하고 관찰했습니다. VUMAT 서브루틴은 다음을 기반으로 손상을 모델링했습니다. 하신 실패 기준 층내 손상의 경우.
그림 4: 조류 터빈
그림 5 스파가 있는 경우와 없는 경우의 노즐 손상 영역 [참고]
3.1.5. 기능적 등급 재료(FGM)
아시다시피, FGM 소재는 지난 몇 년 동안 가장 중요하고 활용도가 높은 소재 중 하나였습니다. 항공우주, 원자력, 광학, 생물학 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다.
2019년 튀니지의 엔지니어링 생산 기계 및 재료 부서는 FGM의 탄소성 거동에 대한 기하학적 비선형 해석을 수행했습니다. 연구진은 UMAT을 사용하여 FGM을 모델링했습니다. UMAT 서브루틴은 FGM의 재료 특성을 정의했습니다.
그림 6 FGM의 자연적 예; a) 대나무 줄기, b) 뼈, c) 인간 피부 [참고]
그림 7 FGM 쌍곡면 변형 모양 [참고]
이는 UMAT에 대한 몇 가지 예입니다. 귀하의 작업이 UMAT 서브루틴과 관련되어 있고 UMAT 서브루틴을 작성하는 방법을 모르는 경우 아래 패키지에서 UMAT에 대한 완전하고 포괄적인 정보를 얻을 수 있습니다.
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4. USDFLD 및 VUSDFLD
사용자 정의 필드(USDFLD: 표준 솔버, VUSDFLD: 명시적 솔버) 서브루틴을 사용하면 증분 내 재료 지점에서 필드 변수 값을 재정의할 수 있습니다. 즉, 사용 가능한 모든 재료 지점에서 필드 변수를 시간의 함수로 정의할 수 있습니다.
4.1. USDFLD 및 VUSDFLD의 다양한 응용 분야
USDFLD와 VUSDFLD에 대한 몇 가지 실용적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
4.1.1. 적층 제조(3D 프린팅)
2019년 이집트 알렉산드리아 대학교는 3D 프린팅에 관한 논문을 발표했습니다. 이 논문에서는 레이저 스캐닝 속도가 부품 변형에 미치는 영향에 대해 다룹니다. 이 부품의 유한 요소 모델링은 USDFLD 서브루틴을 사용하여 구현되었으며, 이 서브루틴은 Abaqus Fortran 서브루틴 예제로 사용되어 분말에서 고체 상태로의 상 변화를 시뮬레이션합니다.
그림 8 Nodal Temperature (NT11) 분포, 1차층 증착 [참고]
4.1.2. 항공기에 사용되는 볼트 조인트
중국 시안 항공산업(Xi'an Aircraft Industry)은 2018년에 항공기 구조물에 점점 더 많이 사용되고 있는 CFRP/Ti 볼트 접합부를 개발했습니다. 간섭 크기와 간극이 CFRP/Ti 볼트 접합부의 파손 및 손상에 미치는 영향을 파악하기 위해 실험 및 수치 해석을 수행했습니다. 연구진은 ABAQUS USDFLD 서브루틴을 사용하여 하중 과정에서 재료 강성 저하 및 파손 분석을 시뮬레이션했습니다.
그림 9 CFRP/Ti 조인트의 유한요소 모델 [참고]
4.1.3. 복합재의 파손 예측
2012년, 스페인 과학 기술 위원회(Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología)는 복합재 접합부의 파손 예측에 관한 논문에 자금을 지원했습니다. 연구진은 ABAQUS/standard USDFLD 서브루틴을 사용하여 점진적 손상을 모델링하여 조임 토크와 2차 굽힘이 복합재 접합부에 미치는 영향을 예측했습니다. 재료 특성은 USDFLD 서브루틴을 통해 미리 정의된 필드 변수의 직접적인 함수가 되었습니다.
그림 10 복합 조인트 모델 메시 [참고]
4.1.4. 고속 가공
고속 가공은 제조 산업에서 가장 중요하고 유용한 칩핑 공정 중 하나입니다.
중국 국가자연과학기금은 2016년에 ABAQUS 서브루틴 예제를 활용하여 고속 가공 중 미세경도와 입자 크기의 변화를 연구한 연구 결과를 발표했습니다. VUSDFLD 서브루틴은 제너-홀로몬과 홀-페치 기법을 기반으로 개발되어 가공 표면 생성 과정에서 입자 크기 변화와 미세경도를 시뮬레이션합니다. 또한, 다양한 절삭 속도에서 칩 형성을 연구하는 데에도 사용되었습니다.
그림 11 다양한 절삭 조건에서 시뮬레이션된 칩 모양 [참고]
귀하의 작업이 USDFLD 서브루틴과 관련되어 있고 USDFLD 서브루틴을 작성하는 방법을 모르는 경우 아래 패키지에서 USDFLD에 대한 완전하고 포괄적인 정보를 얻을 수 있습니다.
5. DLOAD 및 VDLOAD 서브루틴
DLOAD와 VDLOAD 서브루틴은 사용자 정의 분산 하중에 사용됩니다. 전자는 표준 솔버용이고, 후자는 명시적 솔버용입니다. 이 서브루틴들은 시간, 하중 적분점 수, 위치, 요소 수 등의 함수로 분산 하중 크기 변화를 정의할 수 있습니다.
그림 12 DLOAD 서브루틴, 이동 압력
5.1. DLOAD & VDLOAD Abaqus 예제
다음은 DLOAD 및 VDLOAD의 몇 가지 실용적인 응용 프로그램입니다.
5.1.1. 아스팔트 콘크리트 포장
2017년, 미국 미시간 주립대학교는 아스팔트 콘크리트 포장의 상향식 균열을 감지하는 연구를 개발했습니다. 연구진은 DLOAD 서브루틴을 사용하여 포장 표면의 동적 이동 하중을 시뮬레이션했습니다.
그림 13 (a) 포장구조의 3D 모델, (b) 아스팔트 콘크리트층의 메시 단면 [참고]
5.1.2. 풍력 터빈 블레이드
풍력 에너지는 가장 중요하고 유망한 재생 에너지원 중 하나입니다. 풍력 에너지를 얻으려면 풍력 터빈이 필요하므로 다른 장치와 마찬가지로 이 장치도 유지 보수가 필요합니다.
2020년, 모로코 재생에너지 및 동적 시스템 연구소에서 연구 결과가 발표되었습니다. 연구 목표는 서브루틴을 활용하여 고장 및 손상에 민감한 임계 구역을 식별하고 예측하는 것이었습니다. DLOAD 서브루틴은 위치에 따른 압력 하중 변화를 모델링하기 위해 Abaqus Fortran 서브루틴 예제로 사용되었습니다.
그림 14 풍력 터빈
그림 15 유리섬유(좌)와 탄소섬유(우)를 사용한 블레이드 끝단의 변위(mm)[참고]
5.1.3. 다층 금속판
2019년, 미국 텍사스 주립대학교는 서브루틴을 이용하여 문제를 시뮬레이션함으로써 다층 금속판의 성능에 미치는 반복적인 국부 충격 하중 효과를 연구했습니다. VDLOAD 서브루틴을 사용하여 구조물의 동적 소성 응답을 시뮬레이션하고, 일체형 및 다층 구조의 파손 모드와 변형 프로파일을 예측했습니다.
그림 16 일반적인 다층 판의 하중 영역, 경계 조건, 메시 생성 및 치수 [참고]
아래 패키지에서 DLOAD의 실제 예를 찾을 수 있습니다.
6. UHYPER 서브루틴
사용자 정의 초탄성 재료 거동을 정의하려면 UHYPER 서브루틴을 사용할 수 있습니다. 또한, 등방성 초탄성 재료 거동에 대한 변형률 에너지 퍼텐셜을 정의할 수 있습니다.
그림 17 그래프에서의 초탄성의 정의
6.1. UHYPER 서브루틴의 여러 응용 프로그램
UHYPER의 몇 가지 실용적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
6.1.1. 하이드로젤
하이드로젤은 위생용품, 콘택트렌즈, 상처 드레싱 등을 생산하는 데 사용됩니다. 하이드로젤은 조직공학과 약물 전달에도 사용됩니다.
2016년, A*STAR 고성능 컴퓨팅 연구소(IHPC)는 온도 민감성 하이드로젤의 변형 특성을 연구하는 연구를 지원했습니다. 연구소는 UHYPER와 UMAT 서브루틴을 사용하여 분석하여 몇 가지 결과를 얻었습니다. 그들은 UHYPER 서브루틴을 사용하여 온도 민감성 젤의 기계적 거동을 확인했습니다.
그림 18 입방형 젤의 변위 윤곽 [참고]
원형 실린더는 군사, 항공우주, 건설 등 거의 모든 산업에 다양하게 활용됩니다.
2019년, 텍사스 알링턴 대학교에서 연구 결과를 발표했습니다. 그들은 유한요소해석 UHYPER와 VUMAT을 이용하여 비틀림과 신장이 결합된 비선형 비압축성 등방성 탄성체 원형 실린더의 응답을 조사했습니다. 본 연구에서는 UHYPER 서브루틴을 이용하여 불변량 기반 exp-exp 구성 모델에 대한 초탄성 재료를 정의했습니다.
염분 농도에 민감한 하이드로젤은 기계 공학에 새로운 응용 분야가 있는 소재이며 자연에 널리 분포되어 있습니다.
2019년 중국 응용역학 국제센터는 ABAQUS 소프트웨어와 UHYPER 서브루틴을 사용하여 염 농도에 따른 하이드로젤 변형 거동을 예측하는 유한 요소 모델을 개발했습니다.
그림 20: 메시 네트워크를 사용한 신장-비틀림 하중을 받는 초탄성 원형 실린더 [참고]
그림 21 소금의 변형 거동, 실험 및 시뮬레이션 [참고]
Uhyper 서브루틴을 개발 중이시지만 Uhyper 서브루틴 작성 방법을 모르시겠습니까? 아래 패키지에서 Uhyper에 대한 완전하고 포괄적인 정보를 얻으실 수 있습니다.
7. UEL & VUEL 서브루틴
다양한 요소 형상 함수를 정의하려면 UEL을 선택하세요. UEL은 사용자 정의 요소(User-Defined Element)를 의미합니다. V 버전(VUEL)은 이전 섹션과 마찬가지로 명시적 솔버(Explicit Solver)를 위한 것입니다. 이 서브루틴은 고급 사용자만을 위한 것입니다. 가장 간단한 예제라도 사용자가 상당한 코딩을 해야 하기 때문입니다.
UEL 서브루틴을 사용하면 일반 사용자 정의 요소 유형의 각 요소에 대해 호출됩니다. 분석의 현재 활동에 적합한 요소 계산이 필요할 때마다 해당 서브루틴이 호출됩니다.
7.1. UEL 및 VUEL에 대한 여러 응용 프로그램
업계의 등고선 해석 애플리케이션은 자동 또는 반자동 소프트웨어 플랫폼이 부족하다는 문제점을 안고 있습니다.
미국 카네기 멜론 대학교 기계공학과에서는 2017년에 ABAQUS와 CAD를 통합하여 해당 문제를 해결할 수 있는 플랫폼을 개발하는 연구를 진행했습니다. 연구팀은 ABAQUS 사용자 정의 요소(UEL)의 장점과 기타 요소들을 활용하여 이 문제를 해결했습니다.
그림 22: 선형 탄성 분석의 예 [참고]
2018년, 독일 아헨 공과대학교 일반역학연구소는 ABAQUS UEL 서브루틴을 이용하여 이종 고체 및 다공성 재료의 취성 파괴 모델을 연구했습니다. 이 서브루틴은 취성 파괴 시뮬레이션을 위한 위상장 모델링(PFM)과 다공성 매체 이론(TPM)을 모델링하기 위해 개발되었습니다.
그림 23 ABAQUS UEL에서 Weibull 분포를 통해 공간적으로 동질적인 것에서 통계적으로 이질적인 것으로 [참고]
톤득탕 대학교 전산역학부는 2016년 UEL과 UMAT를 이용하여 점토/에폭시 나노복합재의 인장강도를 예측할 수 있는 연구 결과를 발표했습니다. UEL 서브루틴은 취성 파괴 시뮬레이션을 위한 위상장 모델을 모델링했습니다.
그림 24 고분자 나노복합체(PNC)의 3D 대표 체적 요소(RVE)[참고]
2019년 시드니 공과대학교(UTS)는 ABAQUS UEL 및 UMAT 서브루틴을 사용하여 탄소성 고체의 위상장 파괴를 설명하는 연구를 지원했습니다. UEL 서브루틴은 위상장 파괴에 사용됩니다.
그림 25: 평편 홈 시편의 균열 전파 [참고]
사용자 정의 요소를 정의하고 싶지만 UEL 서브루틴 작성 방법을 모르시겠습니까? 아래 패키지에서 UEL에 대한 완전하고 포괄적인 정보를 얻으실 수 있습니다. CAE 어시스턴트가 되어 기쁩니다.
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여러분의 피드백을 소중히 여기고 있습니다. 의견이나 질문이 있으시면 언제든지 공유해 주세요. 여러분의 소중한 의견은 최고의 CAE 어시스턴트가 되겠다는 저희의 목표 달성에 한 걸음 더 다가가는 데 큰 도움이 될 것입니다. 다음 글에서 이 주제를 계속 읽어보세요. 10가지 유용한 ABAQUS Fortran 서브루틴 예제 (Part2)).
[최근 강좌를_배우다]
이 기사를 PDF 파일로 받으세요: CAE Assistant – Abaqus 실제 예제
8. 자주 묻는 질문
ABAQUS에서 UMAT 서브루틴을 활용하는 예는 무엇입니까?
ABAQUS의 UMAT 서브루틴은 다음을 포함한 다양한 응용 프로그램에 널리 사용됩니다.
- 아스팔트 포장 분석: 아스팔트 특성을 연구하고 틀림 현상을 평가하는 데 사용됩니다.
- 탄소/케블라 하이브리드 복합재: 복합재 레이저 절단 시 열응력 예측에 사용됩니다.
- 복합재의 강도 예측: 3D 브레이드 복합재의 모델링을 가능하게 하여 강도와 손상 거동을 예측합니다.
- 합성 조류 터빈: 환경 노출 하에서 기계적 특성을 분석하는 데 사용됩니다.
- 기능적 등급 재료(FGM): 다양한 산업에서 FGM에 대한 재료 속성을 정의하는 데 도움이 됩니다.
USDFLD와 VUSDFLD의 실제 프로젝트 적용 분야는 무엇입니까?
ABAQUS의 USDFLD와 VUSDFLD는 실제 프로젝트에 실용적으로 적용할 수 있습니다.
- 적층 제조(3D 프린팅): 레이저 스캐닝 속도로 인한 3D 프린팅의 위상 변화를 시뮬레이션하는 데 사용됩니다.
- 항공기의 볼트 조인트: 항공기 볼트 접합부에 대한 간섭 크기와 클리어런스의 영향을 조사하여 재료의 강성과 파손을 분석했습니다.
- 복합재 조인트의 파손 예측: 점진적인 손상을 모델링하고 조임 토크 및 2차 굽힘과 같은 요소를 평가하여 복합재 조인트의 파손을 예측합니다.
- 고속 가공: 고속 가공 중 미세경도와 입자 크기 변화를 연구했으며, 다양한 절삭 속도에서 입자 크기 변화와 칩 형성을 시뮬레이션했습니다.
DLOAD 및 VDLOAD 애플리케이션은 실제 세계에서 어디에 있습니까?
ABAQUS의 DLOAD와 VDLOAD는 실제 세계의 실용적인 응용 프로그램에서 활용됩니다.
- 아스팔트 콘크리트 포장: 포장 도로 표면의 동적 하중을 시뮬레이션하고 균열 탐지 및 구조 분석에 도움이 됩니다.
- 풍력 터빈 블레이드: 풍력 터빈 날개의 손상에 취약한 중요 영역을 식별하고 압력 부하 변화를 모델링하는 데 적용됩니다.
- 다층 금속판: 반복적인 국부 충격 하중을 받는 다층 금속판의 파손 모드와 변형 프로필을 예측하는 데 사용됩니다.
UHYPER 서브루틴의 실제 적용 분야는 어디인가요?
- 하이드로젤: 이러한 적응형 소재는 콘택트렌즈, 상처 드레싱, 조직 공학 등에 활용됩니다. 2016년, 고성능 컴퓨팅 연구소(Institute of High-Performance Computing)는 ABAQUS 서브루틴 UHYPER와 UMAT을 활용하여 온도에 민감한 하이드로젤의 기계적 특성을 분석했습니다.
- 원형 실린더: 원형 실린더는 군사, 항공우주, 건설 등 다양한 분야에 활용되는 필수 부품입니다. 2019년, 텍사스 알링턴 대학교는 ABAQUS 서브루틴인 UHYPER와 VUMAT을 사용하여 다양한 하중 하에서 비압축성 탄성 고체 원형 실린더의 거동을 연구했습니다.
- 염 농도 민감성 하이드로젤: 기계공학에 응용 가능한 이 혁신적인 소재는 2019년 중국 국제응용기계센터에서 연구되었습니다. 연구진은 ABAQUS와 UHYPER 서브루틴을 사용하여 염 농도에 민감한 하이드로젤의 변형 거동을 예측했습니다.
UEL 및 VUEL 서브루틴의 실제 적용 분야는 무엇입니까?
- CAD 통합: 2017년, 미국 카네기 멜론 대학교는 컴퓨터 지원 설계(CAD)와 ABAQUS 간의 격차를 해소했습니다. ABAQUS UEL 서브루틴을 활용하여 통합 플랫폼을 구축함으로써 등기하학적 해석을 간소화했습니다.
- 이종 재료: 2018년, 독일 아헨 공과대학교(RWTH Aachen University)는 ABAQUS UEL 서브루틴을 사용하여 이종 고체 및 다공성 재료의 취성 파괴를 모델링했습니다. 이를 통해 위상장 모델링과 다공성 매질 이론에 대한 이해가 향상되었습니다.
- 나노복합재 강도: 톤득탕 대학의 연구진은 2016년에 점토/에폭시 나노복합재의 인장 강도를 조사했습니다. UEL 서브루틴은 취성 파괴를 시뮬레이션하기 위한 위상장 모델을 만드는 데 사용되었습니다.
- 탄성 플라스틱 고체: 2019년, 시드니 공과대학교(University of Technology Sydney)는 탄소성 고체의 위상장 파괴를 연구했습니다. 연구진은 ABAQUS UEL과 UMAT 서브루틴을 사용했는데, 특히 UEL은 위상장 파괴 시뮬레이션을 위해 특별히 설계되었습니다.
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2개의 응답
안녕!
다음 주제에 대한 연구를 수행하기 위해 어떤 튜토리얼 패키지를 구매해야 할까요?
NiTi, 전기 활성 폴리머, PVDF, 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 하이드로젤의 SME
음향 및 오세틱 메타물질
격자 구조 분석.
제가 구매할 수 있도록 알려 주세요.
초보자를 위한 좋은 서브루틴 튜토리얼 중 하나라고 생각합니다. 어떤 패키지를 추천해 주실 수 있을까요?