고급 UMAT 서브루틴(VUMAT Abaqus 서브루틴) – Abaqus UMAT 튜토리얼
고급 UMAT 서브루틴 학습 패키지(Abaqus UMAT 튜토리얼 - Abaqus UMAT 매뉴얼)는 온도에 따른 재료 거동의 의존성과 소성 및 손상과 같은 비선형 거동과 같은 복잡한 거동을 살펴봅니다. 먼저, 완전히 다른 탄성 거동을 갖는 복합재 및 접착제와 같은 비금속 재료의 손상을 설명합니다. 사용자가 다양한 재료에 대한 UMAT 및 VUMAT Abaqus 서브루틴을 작성하는 데 도움이 되도록 각 워크숍에 대한 설명을 다음과 같이 제공합니다.
워크숍 1: 비등온 탄성을 위한 고급 UMAT 서브루틴 작성(Abaqus UMAT 튜토리얼)
재료의 탄성 거동이 온도에 따라 달라지면 변형률과 응력을 계산하는 탄성 방정식도 달라집니다. 이 Abaqus UMAT 튜토리얼 워크숍에서는 이러한 온도 의존 방정식을 구하는 과정을 먼저 설명합니다. 아래에서는 Subroutine에 사용된 전체 방정식을 살펴보고, Fortran에서 이 Subroutine을 한 줄씩 구현하는 방법을 설명합니다. (Abaqus UMAT 매뉴얼)
워크숍 2: 복합재료의 퍽 파괴 기준에 따른 손상 개시 및 진행성 손상을 위한 고급 UMAT 서브루틴 작성(Abaqus UMAT 튜토리얼)
Abaqus 소프트웨어는 3차원 연속체 요소를 사용하는 복합재에 대한 손상 시작 및 진행성 손상 모델을 제공하지 않습니다. 따라서 사용자는 복합재 구조물을 모델링하기 위해 3차원 연속체 요소가 반드시 필요한 구조물을 시뮬레이션해야 하는 경우 서브루틴을 작성해야 합니다. 이 Abaqus UMAT 튜토리얼 워크숍에서는 3차원 연속체 요소에서 복합재의 탄성 및 손상 거동을 학습합니다. 서브루틴에서 사용되는 복합재의 파손 시작을 감지하기 위해.
퍽 모델은 섬유와 매트릭스의 손상을 각각 감지하는 것처럼 압축 및 인장 파괴를 감지할 수 있는 손상 기준입니다. 이 모델은 파단각도 계산합니다. 파괴 시작 시점을 감지한 후, 파괴 모드를 기반으로 복합재의 특성을 평가합니다.
작성된 서브루틴의 검증을 위해 간단한 모델에 인장과 압축의 서로 다른 방향으로 서로 다른 하중을 가하고, 그 결과를 이 Abaqus UMAT 튜토리얼에서 Abaqus 모델을 사용하여 얻은 결과와 비교합니다.
워크숍 3: 고급 UMAT Abaqus 튜토리얼을 활용한 CZM(응집 영역 모델)의 점진적 손상
접착제의 탄성 거동은 금속 및 복합 재료와 다릅니다. 먼저, 이 교육 패키지에서는 이러한 탄성 거동과 이를 서브루틴에 구현하는 방법을 설명합니다. 아래에서는 이러한 재료의 손상 시작 및 진행성 손상 방정식을 제시합니다. 마지막으로 탄성 거동, 손상 시작 및 진행성 손상의 구현 방법을 줄별로 설명합니다. 이 워크숍에서는 접착제가 포함된 간단한 접합부에 대한 작성된 서브루틴을 검토하고, 이 Abaqus UMAT 튜토리얼에서 작성된 서브루틴의 결과를 Abaqus 소프트웨어 시뮬레이션을 통해 검증합니다.
워크숍 4: 운동학적 경화 소성을 위한 Abaqus VUMAT 서브루틴 작성
이 Abaqus 워크숍에서는 VUMAT 서브루틴 튜토리얼에서는 운동학적 경화를 그래픽으로 설명합니다. 이러한 유형의 경화를 지배하는 방정식도 제시합니다. 그런 다음 서브루틴에 사용할 필수 방정식을 구합니다. 이 서브루틴에서는 내부 및 소산 에너지 방정식도 구하여 서브루틴에 사용합니다. 그 후, 블록별로 구현을 위한 흐름도를 제시하고 설명합니다. 서브루틴을 한 줄씩 설명한 후 Abaqus에서 구현합니다. 마지막으로, 이 서브루틴을 Abaqus 결과와 비교하여 검증합니다.
워크숍 5: Johnson-Cook 가소성 및 손상 시작을 위한 VUMAT Abaqus 서브루틴 작성
경화 및 존슨-쿡 손상 개시에 대한 소성 방정식을 먼저 제안합니다. 다음 방정식들은 서브루틴에 사용하기 위해 얻어집니다. 또한, 서브루틴에 필요한 모든 매개변수가 도입됩니다. 에너지 손실을 계산하기 위해 다양한 방법이 도입된다는 점에 유의해야 합니다. 흐름도를 제시한 후, 서브루틴 작성 방법을 한 줄씩 설명합니다. 이 서브루틴은 알루미늄 재료의 압출 공정에서 수행되었으며, 그 결과를 Abaqus 재료 결과와 비교하여 서브루틴 결과를 검증합니다.
워크숍 6: Johnson-Cook 진행성 손상을 위한 VUMAT Abaqus 서브루틴 작성
이 Abaqus VUMAT 튜토리얼 워크숍에서는 시작 부분에서 손상과 그 메커니즘을 그래픽으로 설명합니다. 다음 방정식은 Johnson Cook의 점진적 손상을 소개합니다. 마지막으로, 손상 시작의 심각도와 시작 시점, 그리고 Johnson Cook의 점진적 손상을 포함하는 전체 흐름도를 설명합니다. 그런 다음 서브루틴을 한 줄씩 설명합니다. 이 서브루틴은 3차원 모델의 간단한 인장 변형에 대해 수행되며, 가소성, 손상 시작 및 점진적 손상 영역의 결과를 Abaqus 결과와 비교하여 검증합니다.
추가 정보
고급 교육 패키지를 사용하면 UMAT 및 VUMAT Abaqus 서브루틴에 익숙한 사용자가 더욱 복잡한 서브루틴을 작성할 수 있습니다. 이 서브루틴에 익숙하지 않은 경우, “UMAT 서브루틴(VUMAT 서브루틴) 소개” 패키지. 다음 기사도 읽어보세요. “Abaqus를 위한 첫 번째 UMAT 작성 시작하기(PART A: 기초)” 이에 대한 일반 정보가 필요한 경우 서브루틴.
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고급 UMAT 서브루틴(VUMAT 서브루틴) - Abaqus UMAT 튜토리얼에 대한 18개 상품평
발라지 시니바산 –
고급 손상 사례 덕분에 프로젝트의 복잡한 서브루틴을 쉽게 준비할 수 있었습니다. 끊임없는 노고에 감사드립니다.
윌슨 오클러트 –
패키지의 모든 워크숍에 대한 자세한 설명에 진심으로 감사드립니다. UMAT 서브루틴의 수렴성 문제는 어떻게 해결할 수 있을까요?
CAE Assistant Group의 전문가 –
ABAQUS에서 손상을 구현하려면 UMAT 서브루틴의 점도 매개변수를 사용해야 합니다. 하지만 이 문제는 Abaqus/표준 솔버에서 흔히 발생합니다. 경우에 따라 이 문제를 해결하기 위해 솔버(ABAQUS/명시적 솔버)를 변경해야 할 수도 있습니다.
사친 파틸 –
훌륭합니다. 두 가지 입문 패키지와 고급 UMAT/VUMAT 패키지를 통해 프로젝트 서브루틴 작성에 필요한 모든 정보를 얻을 수 있었습니다. 금속의 고주기 피로 시뮬레이션을 위한 서브루틴을 작성할 수 있을까요?
CAE Assistant Group의 전문가 –
네, 가능합니다. 먼저, 서브루틴에 구현하기 위해 필요한 모든 방정식을 준비해야 합니다. 또한 사이클 중 기계적 특성을 줄이는 방법도 정의해야 합니다.
흐멘긴소이 –
UMAT&VUMAT 서브루틴에 관심 있는 분들께 매우 귀중하고 유용한 고급 교육입니다. 전문적이고 신뢰할 수 있는 전문가들로 구성된 팀이 준비한 교육입니다. 모든 응용 프로그램(필요한 모든 파일도 함께 제공)은 필요한 모든 것을 하나하나 언급하며 매우 명확하고 설명적으로 작성되었습니다(특히 고급 주제에 이론 원리를 적용하는 방법 등). 모든 과정을 자세하고 신속하게 처리해 주셨습니다. 정말 감사합니다.
키아라 비앙키 –
아직 전체 과정을 마치지는 못했지만, 제가 다룬 내용을 보면 훌륭합니다!!!
닐슨 –
감사합니다! 제 프로젝트에 도움이 되었습니다. 이 서브루틴을 연습할 수 있는 더 많은 예제와 데이터를 어떻게 얻을 수 있을까요?