Finite Element Analysis (FEA)는 다양한 부하에서 구조 및 재료의 동작을 시뮬레이션하는 데 사용되는 강력한 도구입니다. FEA 모델로 재료 비선형을 통합하면 선형 탄성 행동을 따르지 않는 복잡한 재료로 처리 할 때 정확도를 향상시킵니다. 이 문서는 FEA 시뮬레이션의 재료 비선형을 포함하여 실제 접근 및 계산 방법을 논의합니다.

물자 비선형 이해

재료 비선형은 직선선에서 재료의 응력 변형 관계가 발생할 때 발생합니다. 일반적인 유형에는 플라스틱, 크레프 및 손상이 포함됩니다. 이러한 행동을 인식하는 것은 금속, 폴리머 및 복합 재료와 같은 정확한 모델링에 필수적이며, 특히 높은 부하 또는 장기 사용에 따라 재료에 사용됩니다.

FEA의 실제 접근법

비선형 재료 동작은 적절한 구성 모델과 이더티브 솔루션 기술을 선택하는 것입니다. 가장 일반적인 방법은 현재 스트레스와 긴장을 기반으로 각 단계의 재료 상태를 업데이트하는 incremental-iterative 방법을 사용하는 것입니다. 이 과정은 모델이 정확하지 않는 응답을 캡처합니다.

계산 방법

몇몇 계산 방법은 FEA에 있는 물자 비선형을 실행하기 위하여 이용됩니다:

  • Stress-Strain Curves: 실험 데이터를 사용하여 비선형 관계를 직접 재료 모델로 정의합니다.
  • 플라스틱 모델: 영구 변형을 시뮬레이션하기 위해 수율 표준과 경화법을 구현합니다.
  • Viscoplasticity:수량에 따라 시간별 플라스틱 동작을 위한 회계.
  • Damage와 Creep 모델: 분해 및 장기 변형 효과를 포함하여.