비내부에너지와 소산비탄성 비에너지의 의미

1. 비내부에너지와 소산 비탄성 비에너지 | Abaqus 내부에너지

Abaqus에서 "비내부 에너지"는 재료의 단위 질량당 내부 에너지를 의미합니다. 이는 재료의 미세 구조와 구성 입자 간의 상호 작용으로 인해 재료 내부에 저장된 에너지를 나타내는 열역학적 특성입니다. 비내부 에너지는 Abaqus 시뮬레이션에서 재료 또는 시스템 내의 열역학적 거동과 에너지 분포를 파악하는 데 도움이 되는 핵심 매개변수입니다.

그만큼 내부 에너지 (IE/Abaqus 내부 에너지)는 회복 가능한 탄성 변형 에너지의 합입니다., 전자; 그 소실된 비탄성 에너지 (가소성과 같은 비탄성 과정을 통해 소실됨), 체육; 점탄성 또는 크립을 통해 소실되는 에너지, CDE; 및 인공 변형 에너지(모래시계 저항 및 쉘 및 빔 요소의 횡 전단에 저장된 에너지 포함), AE:

IE = EE + PE + CDE + AE

특정한 여기서는 질량 단위당을 의미합니다.

Abaqus의 모든 모델 에너지 출력 변수를 보려면 아래 링크를 클릭하세요.

에너지 균형의 출력

2. 소실 에너지란 무엇인가? | 소실 에너지 Abaqus

Abaqus에서 "소산 에너지"는 일반적으로 열이나 일의 형태로 변환되어 시뮬레이션 중에 시스템에서 손실되는 에너지를 의미합니다. 이는 시스템 내에서 회수되거나 저장되지 않고 재료 변형, 마찰, 점성 효과와 같은 다양한 현상으로 인해 소산되는 에너지를 의미합니다(Abaqus 소산 에너지).

소실 에너지는 해석의 특성에 따라 다양한 원인에서 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 기계 해석에서는 소성 변형, 재료 항복 및 이와 관련된 히스테리시스 효과와 연관될 수 있습니다. 열 해석에서는 열 전도, 대류 및 복사 손실과 연관될 수 있습니다.

Abaqus는 시뮬레이션 중 소산 에너지를 평가하고 정량화하는 여러 가지 방법을 제공합니다. 이러한 방법은 수행되는 특정 해석에 따라 달라집니다. 예를 들어, 구조 해석에서 재료 물성치에 포함된 소성 또는 손상 모델을 사용하여 응력-변형률 관계로부터 소산 에너지를 계산할 수 있습니다. Abaqus는 시뮬레이션 중 소산 에너지를 추출하고 추적하는 데 사용할 수 있는 출력 변수와 이력 출력을 제공합니다.

Abaqus에서 소실되는 에너지를 이해하고 모니터링하면 높은 에너지 손실 영역을 식별하고, 설계의 효율성을 평가하거나 구조물의 피로 수명을 평가하는 등 시스템의 동작과 응답에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다.

3. 비탄성 에너지란 무엇인가요?

Abaqus에서 "비탄성 에너지"는 시스템 내 총 에너지 중 비가역적 변형이나 재료 거동과 관련된 부분을 의미합니다. 이는 소성 변형, 재료 항복, 손상 축적과 같은 비탄성 과정으로 인해 소실되거나 손실되는 에너지를 나타냅니다.

재료가 소성이나 점탄성과 같은 비탄성 거동을 겪을 때, 시스템에 입력된 에너지의 일부는 열로 변환되거나 다른 형태로 소산됩니다. 이렇게 소산된 에너지는 비탄성 에너지로 간주됩니다. 이 에너지는 회복될 수 없으며 시스템 내의 탄성 에너지나 저장된 에너지에 기여하지 않습니다.

Abaqus는 시뮬레이션 중에 비탄성 에너지를 계산하고 평가하는 기능을 제공합니다. 비탄성 에너지는 해석에 사용된 구성 모델과 재료 특성을 기반으로 계산할 수 있습니다. Abaqus는 소성 모델, 손상 모델, 점탄성 모델 등 다양한 재료 모델을 제공하여 비탄성 에너지를 추정할 수 있습니다.

비탄성 에너지 분포와 진화를 분석함으로써 엔지니어와 연구자들은 다양한 하중 조건에서 재료와 구조물의 거동에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이는 비가역적 변형의 정도를 평가하고, 파괴 또는 피로를 예측하며, 에너지 손실을 최소화하는 설계를 최적화하는 데 도움이 됩니다.

또한 참조하세요:

교육 패키지: UMAT 및 VUMAT 서브루틴 소개

4. Abaqus의 에너지 균형

Abaqus에서 에너지 균형은 시뮬레이션 중 시스템 내 에너지 흐름을 추적하는 데 사용되는 기본 개념입니다. 에너지 균형은 운동 에너지, 위치 에너지, 내부 에너지 등 다양한 형태의 에너지와 시스템 내에서의 상호 변환을 고려합니다.

Abaqus의 에너지 균형 방정식은 에너지 보존 법칙에서 파생되었습니다. 즉, 폐쇄계 내의 총 에너지는 에너지가 추가되거나 제거되지 않는 한 일정하게 유지됩니다. 생성된 에너지는 ABAQUS/Explicit 해석에서 중요한 요소입니다. 다양한 에너지 요소를 평가하고 비교하면 해석 결과가 적절한지 판단하는 데 도움이 될 수 있습니다.

모델의 전반적인 에너지 균형은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

내부 에너지, 점성 에너지 소산, 마찰 에너지 소산, 운동 에너지, 그리고 외부 하중에 의해 행해진 일의 합은 상수값으로 표시된다. 수치 모델에서 값은 대략 일정하며, 일반적으로 1×TP×T 미만의 오차를 보인다.

5. VUMAT에서의 비내부에너지와 소산비탄성 비에너지의 의미

VUMAT에서 비내부에너지와 소산 비탄성 비에너지는 무슨 의미인가요? VUMAT에서 비내부에너지와 소산 비탄성 비에너지 계산을 무시해도 되나요?
현재 VUMAT에서 손상된 소성 모델을 코딩하고 있는데, 특정 내부 에너지와 소산된 비탄성 비에너지를 계산하지 않아도 한 요소에 대해서는 잘 작동합니다. 하지만 많은 요소에 대해서는 결과가 적절하지 않습니다. 즉, 특정 내부 에너지와 소산된 비탄성 비에너지가 결과에 영향을 미친다는 뜻인가요?
시간 내주셔서 감사합니다!

5.1. VUMAT에서 내부 및 소산 비탄성 에너지 업데이트

글을 쓸 때 부마트, 다음 수량 반드시 있어야 한다 한정된:

» 스트레스 증가의 끝에서

» 에스디비증가의 끝에 s(있는 경우)

하지만 내부 그리고 소실된 에너지 증가의 끝에서 아마도 한정된.

VUMAT 결과에 문제(응력, 변형률 등)가 있는 경우, 에너지 업데이트 때문일 수 없습니다. 응력 업데이트 용어를 확인해 보세요.

이제 질문 하나 드리겠습니다. UMAT 서브루틴은 어떤가요? UMAT 서브루틴에서도 같은 문제에 대해 응력을 확인해야 한다고 생각하시나요? UMAT 서브루틴과 VUMAT 서브루틴의 차이점은 무엇인가요? 특히 응력 항 계산에서 어떤가요? "UMAT 서브루틴 작성" 섹션을 확인해 보세요. Abaqus 튜토리얼, 당신은 답을 얻게 될 거예요. 저를 믿으세요, 분명 그럴 만한 가치가 있을 거예요.