Nonlinear Structural Materials Module

Nonlinear Structural Materials 모듈은 소성 및 손상과 관련해서 개선이 있으며, 새로운 초탄성 재질 모델이 나왔습니다. 이러한 특성을 아래에서 살펴 보시기 바랍니다.

Plasticity Improvements

새로운 Set Variables 노드는 Solid Mechanics, Shell, Layered Shell, Membrane, 및 Truss 인터페이스에서 설정 가능한 Plasticity 및 Porous Plasticity 하부에 속성으로 사용 가능합니다. 이는 Small plastic strains 이나 Large plastic strains 사양에 대해 불(Boolean) 조건에 근거하여 소성 변수를 표현하거나 값을 설정할 수 있습니다. 이 기능은 Plastic Strain Mapping 모델에서 확인할 수 있습니다.

Large-Strain Plasticity in Layered Shell Interface

Layered Shell 인터페이스에 있는 Linear Elastic Material 노드에서 Large-Strain Plasticity 모델 설정이 가능합니다. Solid Mechanics 인터페이스에서 임계함수 및 등방 경화 모델의 설정이 가능합니다.

Layered Shell 인터페이스에 있는 Hyperelastic Material 노드에 Plasticity 설정을 추가할 수 있습니다. 이는 Large-Strain Plasticity 구성 방정식을 사용합니다. 임계함수 및 등방 경화 모델의 설정이 Solid Mechanics 인터페이스의 Hyperelastic Material 노드에서 사용 가능합니다. 이 기능은 Composite Materials 모듈이 필요합니다.

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Porous Plasticity Improvements

Large plastic strains 사양은 Porous Plasticity 노드 아래에서 모든 재질 모델들을 사용할 수 있습니다. 방정식은 고압축 변형률 상태에서 신뢰성 있는 근사화를 제공하는 변형 구배의 분해능을 사용합니다. 이는 Powder Compaction of a Flanged Component 모델에서 확인 가능합니다. 또한 Capped Drucker-Prager 모델은 Linear Elastic Material 및 Nonlinear Elastic Material 하부에서 설정하여 사용할 수 있습니다.

Nonlinear Elastic Material Improvements

Shear data 라는 새로운 재질 모델이 Nonlinear Elastic Material 노드에 추가되었습니다. 이것은 Uniaxial data 모델과 유사하지만, 응력 대비 전단 각도 데이터를 사용하는 해석에 사용할 수 있습니다. Uniaxial data 재질 모델에서 Hardening data 는 재질 라이브러리에서 가져올 수 있습니다.

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Viscoelasticity Improvements

점탄성 모델인 Maxwell 과 Generalized Kelvin 모델이 Nonlinear Elastic Material에 추가되었습니다. 주파수영역 해석에 있어서 모든 점탄성 모델에 대한 단편 파생 모델을 추가할 수 있습니다.

Hyperelastic Material 노드 하부에 Viscoelasticity 하위노드를 사용할 때, 대변형 점탄성을 위한 Generalized Maxwell 과 Standard Linear Solid 모델의 새롭게 기댈만한 구현으로 해석 시간을 획기적으로 단축합니다. 이는 Impact Analysis of a Golf Ball 모델에서 확인할 수 있습니다.

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New Hyperelastic Material Models

변형을 해석하는데 사용되는 Delfino와 비등방 Fung 모델을 포함하여 세 가지 초탄성 재질 모델이 추가되었습니다. 이와 함께, Solid Mechanics 인터페이스에서 사용 가능한 모든 Hyperelastic Material 는 Shell 인터페이스의 Layered Hyperelastic Material 에서도 사용할 수 있습니다. Composite Materials 모듈을 보유하고 있으면, 재질 모델은 다층 쉘에서 사용할 수 있고, 각 층은 서로 다른 재질 모델로 갖출 수 있습니다.

Nonlinear Material Models in the Layered Shell Interface

Layered Shell 인터페이스에 있는 Linear Elastic Material 노드는 Large Strain Plasticity을 모델링 할 수 있습니다. Layered Shell 인터페이스에서 Hyperelastic Material 노드에 Plasticity 을 추가할 수 있습니다. Plasticity 하위노드는 Large Strain Plasticity 방정식을 사용하며, 고 변형률 레벨에서 의미 있는 근사화 결과를 제공합니다. 이 기능을 사용하기 위해, Nonlinear Structural Materials 모듈과 Composite Materials 모듈이 필요합니다. Composite Materials 모듈이 있으면, 다층 쉘에서 재질 모델을 사용할 수 있습니다.

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Damage in Layered Shells

Solid Mechanics 인터페이스에서 사용 가능한 모든 감쇠 모델이 Shell 인터페이스의 Layered Linear Elastic Material 노드에서 사용할 수 있으며, Layered Shell 인터페이스에 있는 Linear Elastic Material 노드에서도 사용할 수 있습니다. 이 기능은 Nonlinear Structural Materials모듈이 필요합니다.

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Damage Improvements

크랙 전파와 관련하여 새로운 위상기반 손상(phase-field-based damage) 모델을 포함한 Damage 특성에 몇 가지 개선 사항이 있습니다:

• 과도 해석에서 새로운 점성 정규화 방법(viscous regularization method)
• 콘크리트에 대한 Scalar damage와 Mazars damage 의 손상 발전 법칙을 통한 Polynomial strain softening 및 Multilinear strain softening 가능
• Solid Mechanics 인터페이스의 Linear Elastic Material 노드에서 사용 가능한 Phase field damage 모델
• Shell 인터페이스의 Linear Elastic Material 노드에서 사용 가능한 Damage 특성
• Layered Shell 인터페이스의 Linear Elastic Material 노드에서 사용 가능한 Damage 특성
• 신규 예제 모델: Brittle Fracture of a Holed Plate

Shape Memory Alloy Improvements

Shape Memory Alloy 특성 관련 몇 가지 개선 사항이 있습니다:

• Shape Memory Alloy 재질 모델에 대한 사용자 입력이 물성값으로 사용됩니다.
• Lagoudas 모델에서, 천이 온도 혹은 천이 응력을 이용하여 물성 데이터를 입력할 수 있습니다.
• Souza–Auricchio 모델은 마텐사이트 종료 온도를 대신하여 기준 온도를 설명하기 위해 조정됩니다.
• 탄성 도메인의 반경이 초기 항복 응력 대신 입력됩니다.
• Lagoudas 및 Souza–Auricchio 형상기억합금 모델은 Truss 인터페이스에서 사용할 수 있습니다.

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New Default Plots

비탄성 변형을 나타내는 새로운 기본 윤곽선 플롯이 Plasticity, Porous Plasticity, Viscoplasticity, Creep, Viscoelasticity 및 Shape Memory Alloy에 추가되었습니다. 이러한 변화는 많은 예제들에서 확인할 수 있습니다.

New Tutorial Models

Nonlinear Structural Materials모둘에 대해 새로운 몇 가지 예제를 포함하고 있습니다.