Ex04. 3차원 열간단조 유동+열전달+조립금형구조해석

1. 문제의 유형
   • 열간단조
   • 강소성
   • 비등온해석
   • 열전달 해석(소재 + 금형)
   • 금형구조해석 : 조립금형
2. 소재 조건
   • 소재 : AISI 1015(T=800-1300°C) → 라이브러리 제공
   • 소재 초기온도 : 1200°C → 사용자 수정
   • 소재 크기 : STL 파일 제공
3. 금형 조건
   • 금형 형상 : STL 파일 제공(공정도 참조)
   • 금형 재질 : SKD61 → 라이브러리 제공
   • 마찰 조건 : 하이브리드 마찰, μ=0.3, m=0.8(전체금형 적용) → 사용자 입력
   • 금형 속도
     • 상형 속도 : JFP-1600 → 라이브러리 제공
     • 하형: 0.0 mm/s(미입력시 자동적용)
4. 대칭면 조건
   • 해석대상영역 : 36º (1/10)_대칭면 2EA
5. 열정보 입력 조건
   • 소재
     • Sample_HeatWPCS_All_Analysis → 라이브러리 제공
     • 성형이전 체류 : 1s
     • 성형이후 체류 : 1s
     • 성형/체류이후 이송 : 1s
   • 금형
     • Sample_HeatDIES → 라이브러리 제공
     • 금형 초기온도 : 300°C → 라이브러리 제공

1. ADEX_V24R02 실행
2. “새로 만들기” 클릭
3. “단조”, “열간”, “3차원 축대칭”, “Newton”, “유동+열전달 해석”, “금형구조해석(체크)”, “강소성”, “일반적”, “일반(추천)” 선택
4. “고급설정”을 클릭한다. “조립금형”을 선택하고, “확인”을 클릭한다.
5. “공정정보” 창의 “확인”을 클릭한다.

1. “모델:파일에서 가져오기”를 클릭한다.
2. 창이 나타나면, “***.stl” 파일 전체를 선택한다.
3. “열기”를 클릭한다.

1. “프리뷰 윈도우” 창에 금형이 나타난다.
2. “공정을 자동으로 추가 / 변경하겠습니까?”를 확인하는 창이 나타나면, “예”를 클릭한다.

1. “프로젝트 윈도우” 창에 자동으로 소재 및 금형 형상이 입력된 것을 확인 할 수 있다.
2. “워크스페이스 윈도우” 창에는 “프로젝트 윈도우”에 입력된 데이터가 생성된다.

1. “재료물성치: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
2. “소재 라이브러리” 창이 나타나면, “Steel → AISI 1055(T=800-1300°C)“를 선택한다.(소재재질)
3. “가져오기”를 클릭한다.
4. “ToolSteel → AISI to JIS → SKD61”을 선택한다.(금형재질)
5. “가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.

1. “프레스: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
2. “프레스 라이브러리” 창이 나타나면, “JFP-1600”을 선택한다.
3. “가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.

1. “마찰: 사용자 입력”을 클릭한다.
2. “마찰 사용자 입력” 창이 나타나면, ”Hybrid 마찰 모델”을 선택한다. 마찰계수와 상수에 각각 0.3, 0.8을 입력한다.
3. “확인”을 클릭한다.

1. “열 → 소재: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
2. “소재온도 라이브러리” 창이 나타나면, “Sample HeatWPCS All Analysis”를 선택한다.
3. “가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.

1. “열 → 금형: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
2. “소재온도 라이브러리” 창이 나타나면, “Sample HeatDIES”를 선택한다.
3. “가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.

1. “워크스페이스 윈도우”에 불러온 조건에 마우스 우클릭 한다.
2. 창이 나타나면,
   
   • AISI 1015 : 소재에 복사
   • SKD61 : 전체금형에 복사
   • JFP-1600 : 상부금형에 복사
   • μ=0.3, m=0.8 : 전체금형에 복사
   • Sample HeatWPCS All Analysis : 소재에 복사
   • Sample HeatDIES : 전체금형에 복사

1. “윈도우 On/Off” 박스 아래에 “포지셔너”를 클릭한다.(또는 “메뉴 → 도구 → 포지셔너”를 클릭한다.)
2. “포지셔너” 창이 나타나면, “프로젝트 윈도우”에 “1단”을 클릭한다.
3. “포지셔너” 창에서 방향을 설정하고, “포지셔닝”에서 “Auto”를 클릭한다.
4. “전체단에 대하여 초기화를 진행하겠습니까?”라는 창이 나타나면, “예”를 클릭한다.
5. “포지셔너” 창의 “확인”을 클릭한다.

1. 1단의 “대칭면”을 더블 클릭한다.
2. “대칭면 정의” 창이 나타나면, “프리뷰 윈도우” 화면에 마우스를 두고, 좌클릭을 누른 상태로 방향을 회전시키면서 대칭이 될 두면을 클릭한다.
3. “대칭면 정의” 창의 “확인”을 클릭한다.

1. “성형조건1”을 더블 클릭한다.
2. “성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “99”를 입력한다.(공정도 확인)
3. “ “를 클릭한다.
4. 스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
5. “스트로크 제어를 위한 절점 선택” 창의 “확인”을 클릭한다. “성형조건 제어” 창의 “확인”을 클릭한다.

1. “성형조건 제어” 창의 “고급설정 → 초기화”를 클릭한다.
2. “온도” 탭에 “1200”을 입력한다.
3. “확인”을 클릭한다.

1. “성형조건 제어” 창의 “고급설정 → 저장 / 해석스텝”을 클릭한다.
2. “해석 스텝수” 탭에 “사용자 정의”로 변경한 후, “100”을 입력한다.
3. “확인”을 클릭한다.

1. “성형조건2”을 더블 클릭한다.
2. “성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “55.5”을 입력한다.(공정도 확인)
3. ” “를 클릭한다.
4. 스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
5. “스트로크 제어를 위한 절점 선택” 창의 “확인”을 클릭한다. “성형조건 제어” 창의 “확인”을 클릭한다.

1. “성형조건 제어” 창의 “고급설정 → 저장 / 해석스텝”을 클릭한다.
2. “해석 스텝수” 탭에 “사용자 정의”로 변경한 후, “200”을 입력한다.
3. “확인”을 클릭한다.

1. “성형조건3”을 더블 클릭한다.
2. “성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “10.6”을 입력한다.(공정도 확인)
3. ” “를 클릭한다.
4. 스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
5. “스트로크 제어를 위한 절점 선택” 창의 “확인”을 클릭한다. “성형조건 제어” 창의 “확인”을 클릭한다.

1. “성형조건3”을 더블 클릭한다.
2. “성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “10.6”을 입력한다.(공정도 확인)
3. ” “를 클릭한다.
4. 스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
5. “스트로크 제어를 위한 절점 선택” 창의 “확인”을 클릭한다. “성형조건 제어” 창의 “확인”을 클릭한다.

1. “성형조건 제어” 창의 “고급설정 → 틈새유동”을 클릭한다.(※ 상부금형과 하부금형이 닫히는 구간의 갭을 막아주는 기능)
2. “제어”로 변경하고, “펀치와 금형사이의 간격”에서 “자동생성”을 선택한다.
3. “확인”을 클릭한다

1. 경계조건이 필요한 금형인 3단의 “하부금형”에서 마우스 우클릭한다.
2. 창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.

1. “그룹 파라미터”의 “I1 1번 라인”에 “3”을 적어준다.(초기 열박음에 의한 응력전달을 막는 역할을 해준다.)
2. “확인”을 클릭한다.

1. 경계조건이 필요한 금형인 3단의 “하부금형2”에서 마우스 우클릭한다.
2. 창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.

1. 정수 파라미터의 “I1 4번 라인”에 ”-500”을 적어준다.(※ 접촉하는 바닥면의 금형과의 경계조건 제거)
2. “확인”을 클릭한다.

1. 경계조건이 필요한 금형인 3단의 “하부금형3”에서 마우스 우클릭한다.
2. 창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.

1. 정수 파라미터의 “I1 4번 라인”에 “-500”을 적어준다.(※ 접촉하는 바닥면의 금형과의 경계조건 제거)
2. “확인”을 클릭한다.

1. 경계조건이 필요한 금형인 3단의 “하부금형4”에서 마우스 우클릭한다.
2. 창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.

1. 정수 파라미터의 “I1 4번 라인”에 “-500”을 적어준다.(※ 접촉하는 바닥면의 금형과의 경계조건 제거)
2. 실수 파라미터의 “R7, R8, R9, R10”의 “9번 라인”에 위와 같이 입력해준다.(※ 응력방향, 열박음 온도, 축방향 조건 입력)
3. “확인”을 클릭한다.

1. 경계조건이 필요한 금형인 3단의 “하부금형5”에서 마우스 우클릭한다.
2. 창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.

1. 정수 파라미터의 “I1 4번 라인”에 “-500”을 적어준다.(※ 접촉하는 바닥면의 금형과의 경계조건 제거)
2. “확인”을 클릭한다.

1. 소재 또는 금형의 요소수를 사용자 정의로 입력을 원한다면, 각 단의 “요소망 재생성1”을 더블 클릭한다.(해당 단에서 각각 설정이 필요함.)
2. “요소수 → 소재” 선택하고, “요소수”를 “사용자 정의”로 변경한 후, 요소수를 입력한다.
3. 마찬가지로 “요소수 → 상부금형 또는 하부금형”을 선택하고, “사용자 정의”로 변경한 후, 요소수를 입력한다.
4. “확인”을 클릭한다. (해당 단의 형상에 따라 다르지만, 일반적으로 1단, 2단, 3단 요소수를 늘려가는 것이 바람직함.)

1. 소재 또는 금형의 요소수를 사용자 정의로 입력을 원한다면, 각 단의 “요소망 재생성2”를 더블 클릭한다. “요소수 → 소재” 선택하고, “요소수”를 “사용자 정의”로 변경한 후, 요소수를 입력한다.
2. 마찬가지로 “요소수 → 상부금형 또는 하부금형”을 선택하고, “사용자 정의”로 변경한 후, “개별 상부, 하부금형에 대하여 설정”, 요소수를 입력한다.(개별 금형에 대하여 설정을 선택하면, 그 형상에 따라 요소수 부여가 가능하다.)
3. “확인”을 클릭한다.

1. 소재 또는 금형의 요소수를 사용자 정의로 입력을 원한다면, 각 단의 “요소망 재생성3”를 더블 클릭한다. “요소수 → 소재” 선택하고, “요소수”를 “사용자 정의”로 변경한 후, 요소수를 입력한다.
2. 마찬가지로 “요소수 → 상부금형 또는 하부금형”을 선택하고, “사용자 정의”로 변경한 후, “개별 상부, 하부금형에 대하여 설정”, 요소수를 입력한다.(개별 금형에 대하여 설정을 선택하면, 그 형상에 따라 요소수 부여가 가능하다.)
3. “확인”을 클릭한다.

1. “윈도우 On/Off” 박스 맨아래에 “데이터 체크/해석실행”을 클릭한다.(또는 “메뉴 → 도구 → 데이터 체크/해석실행”을 클릭한다.)
2. “시뮬레이션 데이터 체크” 창이 나타나면 “데이터 체크”와 “실행”을 순차적으로 클릭한다.

1. 저장할 폴더를 선택하거나, 새로운 폴더를 만든다.
2. 저장할 “파일 이름”을 작성한다.(한글보단 영어 추천)
3. “저장”을 클릭한다.
4. 도스 창이 나타나면서 해석이 진행된다.

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “유효변형률(소성)“을 선택한다.(해석 진행시 기본 선택된 값)
2. 스텝별로 형상 변화 및 데이터 변화 확인 가능

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “유효응력”을 선택한다.
2. 스텝별로 형상 변화 및 데이터 변화 확인 가능

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “단류선”을 선택한다.
2. “사용자 설정”을 선택하면, 단류선의 방향, 선 개수, 패턴, 선 두께 등을 변경 할 수 있다.

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “성형하중 → Y (z)“를 선택한다.(프레스의 속도가 –Y 방향이며, Y축방향으로 성형하기 때문에 Y축 하중을 확인해야 함.)
2. 그래프 확인
3. 그래프 위에서 마우스 우클릭 하면 그래프 옵션에서 “저주파통과필터 적용, 전체/부분하중, 절대값/현재값보기, 포머(단별 누적하중), 그래프 단위변경, 그래프 범위 조정, 금형별 하중값 확인”이 가능하다.

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “온도 → 소재”을 선택한다.
2. 스텝별로 소재의 온도분포와 변화 확인 가능
3. 성형 전 체류, 성형, 성형 후 체류, 이송 될 때, 온도분포 및 변화 확인 가능.

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “온도 → 금형”을 선택한다.
2. 스텝별로 금형의 온도분포와 변화 확인 가능
3. 성형 전 체류, 성형, 성형 후 체류, 이송 될 때, 온도분포 및 변화 확인 가능.

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “온도 → 소재+금형”을 선택한다.
2. 스텝별로 소재+금형의 온도분포와 변화 확인 가능
3. 성형 전 체류, 성형, 성형 후 체류, 이송 될 때, 온도분포 및 변화 확인 가능.

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “결육”을 선택한다.
2. 최종스텝에서 결육이 발생한 부분 확인 가능

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “객체간 접촉”을 선택한다.
2. 금형을 구분하고, 접촉부위를 색깔을 달리하여 소재와 접촉여부 확인 가능

1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “금형 마모”를 선택한다.
2. 10000 타 기준에서 대략적인 금형의 마모량 확인 가능

“포스트 프로세스 윈도우”에서 “부피변화”를 선택한다. 성형해석 과정 중에 발생하는 소재의 부피변화를 그래프로 확인 가능