탄소성 재료 - Creo Ansys Simulation
강철과 같은 금속은 작은 하중에 대한 탄성 동작을 보입니다. 하중이 더 증가하면 재료에 플라스틱 변형이 발생할 수 있습니다. 이러한 재료를 탄소성 재료라고 합니다.
탄소성 재료를 정의하는 데 등방성 경화 법칙이 사용됩니다. 경화 법칙은 재료의 흐름 응력과 유효 변형률 간의 관계를 설명하는 규칙입니다. 경화 재료의 경우 항복 서피스가 공간에서 전개됩니다. 항복 서피스는 변형률 증가에 비례하여 모든 방향으로 확장됩니다.
Creo Ansys Simulation에서 검토를 실행할 탄소성 재료를 정의할 때 다음 사항을 알고 있어야 합니다.
• Creo Ansys Simulation에서는 재료 정의에서 선형 경화 법칙을 사용하는 탄소성 재료만 지원합니다.
• 이제 탄소성 재료를 사용하는 검토에 소성 변형률 결과 유형을 사용할 수 있습니다.
• 셸 및 셸 쌍에는 탄소성 재료를 지정할 수 있지만 이러한 셸은 평면 평행 셸이어야만 하며 좌표계 축에 정렬되어야 합니다.
• 빔에 탄소성 재료를 지정할 수 있습니다. 빔은 직선 빔만 가능합니다. 커브 빔 또는 좌표계 축과 정렬되지 않은 빔은 지원되지 않습니다.
탄소성 재료를 정의하려면 재료 정의(Material Definition) 대화 상자에서 등방성(Isotropic)을 대칭 유형으로 선택하고 탄소성(Elastoplastic)을 응력-변형률 반응(Stress-Strain Response)으로 선택합니다.
다음 방법 중 하나를 사용하여 탄소성 재료를 정의합니다.
• 테스트 데이터 사용 - 테스트에 의한 정의(Define By Tests) 확인란을 선택하고 편집(Edit)을 클릭합니다. 플라스틱 경화 법칙 정의(Plastic Hardening Law Definition) 대화 상자가 열립니다. 선형 경화(Linear Hardening)를 사용할 경화 법칙으로 선택합니다. 테스트 데이터에서 재료 모델에 가장 적합한 커브를 찾기 위해 응력 및 변형률 값을 지정합니다. 항복 점과 응력 변형 커브의 플라스틱 부분에 대한 데이터만 지정해야 합니다.
• 재료 상수 사용 - 테스트에 의한 정의(Define By Tests) 확인란을 선택 취소하고 선형 경화(Linear Hardening)를 선택한 다음 탄젠트 계수의 값을 지정합니다. 탄젠트 계수의 단위는 영(Young) 계수의 단위와 같습니다.
테스트 데이터를 사용하여 재료를 정의하는 경우 탄젠트 계수(Tangent Modulus)를 커브에 맞춥니다. 테스트에 의한 정의(Define By Tests) 확인란을 선택 취소하면 탄젠트 계수(Tangent Modulus)에 대한 상수 값을 입력해야 합니다.
탄젠트 계수의 값은 0보다 크지만 영(Young) 계수보다 작습니다.