비선형 정적 응력 학습
정적 응력 분석은 유한 요소 구조 분석의 가장 일반적인 유형 중 하나입니다. 구성요소 또는 조립품은 다양한 하중 조건 및 결과 응력, 변형 및 변형 결과를 분석하여 디자인 오류 가능성을 확인합니다.
비선형성의 소스가 솔루션에 도입되고 선형 정적 응력 분석의 가정이 더 이상 유효하지 않을 때마다 비선형 정적 응력 학습을 사용해야 합니다. 비선형성에는 재질, 형상, 하중 및 경계 조건 비선형성이라는 네 가지 일반적인 형태가 있습니다.
- 재질 비선형성: 플라스틱 및 고무 재질에서 볼 수 있듯이 재질에 완전한 선형 응력-변형 곡선이 없습니다. 재질 비선형성은 재질 강성이 기본적으로 비선형이거나(예: 초탄성 재질), 탄성 범위를 넘어 재질에 하중이 가해질 때 발생합니다. 재질 비선형성의 예로는 연화, 경화, 자기 이력 현상, 가소성, 점탄성, 크리프 및 실패가 있습니다.
- 기하학적 비선형성은 구조물을 변형하여 변위 또는 회전이 커질 때 발생합니다. 기하학적 비선형성의 예로는 낚싯대 접힘 또는 구조의 버클링이 있습니다.
- 구조가 변형될 때(종동륜 힘) 하중이 적용되는 영역이나 하중의 방향이 크게 달라지는 경우 하중 비선형성이 발생합니다. 현재 Fusion은(는) 하중 비선형성을 지원하지 않습니다.
- 경계 조건 비선형성은 모형의 하중 또는 구속조건이 현재 구조 변위, 곡면 상호 작용 또는 온도의 함수일 때 발생합니다. 시뮬레이션 전체에서 변경되는 접촉 곡면을 예로 들 수 있습니다. 현재 Fusion은(는) 경계 조건 비선형성을 지원하지 않습니다.
비선형 정적 응력 분석의 또 다른 고유한 기능은 하중이 여러 증분에 걸쳐 점차적으로 적용된다는 점입니다. 증분 하중을 통해 솔버는 재질 강성 변경, 형상 변경 및 경계 조건 변경을 고려할 수 있습니다.
비선형 정적 응력 분석 예
다음 리스트에는 비선형 정적 응력 분석이 적절할 수 있는 몇 가지 예가 포함되어 있습니다.
- 재질의 플라스틱(비탄성/영구) 변형(예: 항복 강도를 초과하는 강철 또는 알루미늄 하중)
- 큰 변형 케이스(예: 낚싯대의 접힘)
- 고무 등 초탄성 재질의 응력 및 변위 결정