마찰 교반 용접 시뮬레이션 튜토리얼 | 에프에스더블유 고급 레벨

Name: 마찰 교반 용접 시뮬레이션 튜토리얼 | FSW 고급 레벨 | CAE 어시스턴트
SKU: Sajjadi42024-2
Price: 100.0 EUR
Availability: InStock
Rating: 4.00 (1 reviews)

마찰 교반 용접(FSW)은 복잡한 재료 흐름과 소성 변형을 수반합니다. 용접 변수, 공구 형상 등은 재료 흐름 패턴, 열 분포, 그리고 궁극적으로 재료의 구조적 변화에 중요한 영향을 미칩니다. Abaqus 마찰 교반 용접 예시에서, 공구의 회전 운동과 공작물과의 접촉 마찰은 열 발생, 강도 손실, 그리고 공구 주변의 재료 연성 증가를 유발합니다. 공구의 이송 운동은 재료가 공구 앞쪽에서 뒤쪽으로 이동하게 하고, 결국 접합으로 이어집니다. 따라서 열은 이 공정에서 중요한 역할을 하며, 회전 속도, 공구 이송 속도, 공구 형상 등과 같은 변수들은 모두 유입 열량, 재료의 교란 및 흐름 패턴, 미세 구조 변화, 그리고 최종 용접 품질 제어에 상당한 영향을 미칩니다. 이 마찰 교반 용접 예시 시뮬레이션 튜토리얼은 모든 관련 변수가 공정에 미치는 영향을 정확하게 예측할 수 있도록 Abaqus FSW 시뮬레이션 공정을 시뮬레이션하는 방법을 보여줍니다. 구현된 대부분의 프로젝트에서 용접 진흙과 용접 결함(용접 과충전 및 겹침, 용접 갭)은 가시적이고 예측 가능하지 않습니다. 그러나 본 시뮬레이션에서는 이러한 사례가 가시적으로 나타납니다. 본 프로젝트는 용접부의 전반적인 외관을 확인하기 위해 FSW 공정을 정확하게 시뮬레이션하는 방법에 대한 참가자의 이해를 높이기 위해 설계되었습니다.

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마찰 교반 용접 시뮬레이션 튜토리얼 | 에프에스더블유 고급 레벨

제품 Informations

이것은 Abaqus의 고급 마찰 교반 용접 시뮬레이션입니다. 필요한 경우 더 많은 예를 보려면 아래 패키지에서 6개를 찾아보세요.

워크숍 1: 강철-알루미늄 판 마찰 교반 용접 시뮬레이션
워크숍 2: Abaqus에서 Eulerian 접근법을 사용한 알루미늄 판 마찰 교반 용접 시뮬레이션
워크숍 3: Abaqus에서 두 개의 강판의 마찰 교반 용접 시뮬레이션
워크숍 4: SPH법을 이용한 마찰교반용접 시뮬레이션
워크숍 5: 마찰 교반 점용접 ALE 방법을 사용한 열-기계 시뮬레이션
워크숍 6: 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 폴리머 마찰 교반 용접 시뮬레이션

1. 소개 | 마찰 교반 용접 시뮬레이션 튜토리얼

마찰 교반 용접은 복잡한 재료 흐름과 소성 변형을 수반합니다.용접 매개변수, 공구 형상 등은 재료 흐름 패턴, 열 분포 및 결국 재료의 구조적 진화에 중요한 영향을 미칩니다.일반적으로 마찰 교반 용접 공정의 변수는 공구 회전 속도, 공구 공급 속도, 공구가 공작물에 가하는 수직 압력, 공작물 두께, 공구 특성(치수, 기하학적 모양, 공구 재료 및 공구 표면 코팅 재료), 편차 각도(부품 표면의 수직선에 대한 공구 각도), 시트를 구속하는 방법 등입니다.마찰 교반 용접에서 공구의 회전 운동과 공작물과의 접촉 마찰로 인해 열이 발생하고 강도가 손실되며 핀 주위의 재료 연성이 증가하고 공구의 공급 운동으로 인해 재료가 공구 앞에서 뒤로 이동하여 결국 접합으로 이어집니다. 따라서 열은 이 공정에서 중요한 역할을 하며, 회전 속도, 공구 이송 속도, 공구 형상 등과 같은 매개변수는 유입 열량, 재료의 교란 및 유동 패턴, 미세 구조 변화, 그리고 최종 용접 품질 제어에 상당한 영향을 미칩니다. 구현된 대부분의 프로젝트에서 용접 머드와 용접 결함(용접 과충전 및 중첩, 용접 갭)은 가시적이고 예측 가능하지 않습니다. 그러나 이 마찰 교반 용접 시뮬레이션 튜토리얼에서는 이러한 사례들을 가시적으로 보여줍니다. 이 프로젝트는 참가자들이 FSW 공정을 정확하게 시뮬레이션하여 용접부의 전반적인 외관을 확인하는 방법에 대한 이해를 높이기 위해 설계되었습니다.

2. 아바쿠스 마찰교반용접(피디에프 파일)

이 Abaqus 마찰 교반 용접 프로젝트는 모든 관련 매개변수가 공정에 미치는 영향을 정확하게 예측할 수 있도록 FSW 공정을 시뮬레이션하는 방법을 보여줍니다. 공구 및 공작물의 온도, 응력 분포장, 재료 흐름 및 용접 외관, 공작물 폭 경로의 수직 응력 선도 등이 이 분석의 출력 결과입니다.

구현된 대부분의 프로젝트에서 용접 진흙과 용접 결함(용접 오버필 및 오버랩, 용접 갭)은 눈에 보이지 않고 예측할 수 없습니다. 그러나 이 시뮬레이션에서는 이러한 경우가 눈에 보입니다.
공구 및 작업물의 온도, 응력 분포장, 재료의 흐름 및 용접 모양, 작업물 폭 경로의 수직 응력 선도 등이 이 분석의 출력 결과입니다.
이 프로젝트는 용접의 모습을 확인하기 위해 FSW 공정을 정확하게 시뮬레이션하는 방법에 대한 참가자의 이해도를 높이기 위해 설계되었습니다.

그림 1: FSW 공정에서의 용접 일반 모습

2.1. 문제 설명

예제-1- 공극 영역을 고려한 FSW:

이 예에는 오일러 부분(두 개의 알루미늄 샘플과 공극 영역)과 라그랑주 도구가 포함됩니다.

그림 2: 예제 1의 오일러 부분과 라그랑지 도구의 기하학

예제-2- 공극 영역을 고려하지 않은 FSW:

이 예에는 오일러 도메인(두 개의 알루미늄 샘플)과 라그랑주 도구가 포함됩니다.

그림 3: 예제 2의 오일러 부분과 라그랑지 도구의 기하학

1. 소개 | 마찰 교반 용접 시뮬레이션 튜토리얼

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2. 아바쿠스 마찰교반용접(피디에프 파일)

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3. 워크숍(비디오 파일): 아바쿠스 에프에스더블유 시뮬레이션에 대한 단계별 가이드

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2.2. 프로젝트 절차

소프트웨어 환경 설정:

Abaqus에서 모델링: 부품 및 재료 속성 생성, FSW 프로세스의 3단계 정의, 기계적-열적 상호 작용 정의, 초기 및 경계 조건 결정 등.

작업 제출
결과 보기

2.3. 프로젝트 절차 실행

소프트웨어 환경 설정

기하학: 이 예에는 오일러 부분(두 개의 알루미늄 샘플과 공극 영역)과 라그랑주 도구가 포함됩니다.

단계: 이 문제에 대한 분석 단계는 "동적-온도-변위"입니다. FSW 프로세스의 세 단계는 다음과 같습니다.

침투,
회전(안정화를 위해) 및
용접(공급).

상호작용: 전체 모델에 대한 마찰 상호 작용(= 0.42 및 일반적인 단단한 접촉), 샘플 바닥의 대류 열전달(h = 1000) ), 공기와 함께 다른 표면의 대류 열전달(h =25) ).

경계 조건: X 방향의 오일러 영역의 측면에 대해 V1=0, 오일러 영역의 바닥 표면에 대해 V2=0, z 방향의 오일러 영역의 측면에 대해 V3=0, 관통 단계의 도구에 대해 V2= -0.0321 m/s 및 VR2=95 rad/s, 회전 단계의 도구에 대해 VR2=95 rad/s, 용접 단계의 도구에 대해 V2= -2.5E-06 m/s 및 V3= 0.00045 m/s 및 VR2=95 rad/s이며, 샘플과 도구에 대한 초기 온도를 섭씨 24도로 결정합니다.

작업 제출

작업 모듈에서 작업을 만든 후에는 작업을 제출해야 합니다.

결과 추출 방법에 대한 지침

영상에서는 결과를 추출하는 과정이 자세히 나와 있습니다.

그림 4: 알루미늄 부품의 절점 온도

3. 워크숍(비디오 파일): 아바쿠스 에프에스더블유 시뮬레이션에 대한 단계별 가이드

Abaqus FSW 시뮬레이션 워크숍에서는 마찰 교반 용접 공정에 두 개의 알루미늄 판을 사용했습니다. 이 워크숍에서는 마찰 교반 용접 시뮬레이션을 간소화하기 위해 동영상을 통해 단계별 가이드를 제공합니다.

영상에서는 세 가지 "동적-온도-변위" 단계를 사용하고 FSW 프로세스에 필요한 모든 요청 출력을 정의했습니다. 알루미늄 샘플을 모델링하기 위해 유체 부피법을 기반으로 하는 오일러 구현 방식을 사용했습니다. 이 방식에서는 각 요소 내에서 알루미늄 재료의 오일러 부피 분율(EVF)을 계산하여 메시를 통과하는 알루미늄 재료를 추적합니다. 이어서 알루미늄 샘플과 라그랑주 도구 간의 상호 작용을 비교적 간단한 방식으로 정의했습니다. 그런 다음 초기 온도, 공급, 회전 속도와 같은 초기 및 경계 조건을 적용했습니다. 마지막으로 작업을 제출하고 결과를 자세히 추출하는 방법을 보여줍니다.

보는 것이 도움이 될 것입니다 Abaqus 문서 Abaqus 시뮬레이션을 시작하기가 얼마나 어려운지 이해하려면 Abaqus 튜토리얼.

Abaqus에서 시뮬레이션할 때는 Abaqus에 입력하는 값의 단위에 주의해야 합니다. 네! Abaqus에는 단위가 없지만 입력하는 값은 일관된 단위를 사용해야 합니다. 자세한 내용은 아바쿠스의 단위계.

블로그에서 용접 시뮬레이션과 용접 방법, 그리고 Abaqus에서 이를 수행하는 방법에 대해 읽어보세요. ”"” Abaqus 용접 시뮬레이션 완전 가이드: 필수 방법 및 이론 설명“.

또한, 우리는 다른 튜토리얼도 가지고 있습니다. 각각은 특정 유형의 용접에 맞게 설계되었습니다.

Abaqus에서의 마찰 교반 용접(FSW) 시뮬레이션 기본 수준

Abaqus 전체 튜토리얼 용접

Abaqus에서의 아크 용접 시뮬레이션

Abaqus에서의 관성용접 시뮬레이션(회전 마찰용접)

마찰 교반 용접 시뮬레이션 튜토리얼 | 에프에스더블유 고급 레벨에 대한 1개 상품평

5 규정 4로 평가됨

아다브 – 2024년 5월 23일

이 교육에서 가장 만족스러웠던 점은 FSW의 주요 매개변수와 재료 흐름 패턴, 온도 분포, 그리고 궁극적으로 용접 품질에 미치는 영향에 대한 포괄적이고 상세한 설명이었습니다. 용접 공정에 대한 이러한 심층적인 이해를 통해 공정 매개변수를 더욱 확실하게 최적화하여 고품질 용접을 달성할 수 있었습니다.

전반적으로, 이 완벽하고 포괄적인 교육 패키지는 마찰 교반 용접 공정에 대한 고급 시뮬레이션 기술을 개발하는 데 도움이 되었습니다. 용접 분야에서 활동하는 모든 엔지니어나 연구자에게 이 교육을 적극 추천합니다.
- CAE Assistant Group의 전문가 – 2024년 5월 27일
  
  감사해요!