Ex04. General Power Law 모델 물성치 획득방법(AFDEX 16번 수식)
[ AFDEX_MAT 실행 및 재료 물성치명 입력 ]
ADEX_MAT 실행
“New” 클릭한다.
“Material ID”에 “재료 물성치명”을 입력한다.
[ 탄성(Elastic) 정보입력 ]
“Elastic”을 클릭한다.
“Elastic properties” 창이 나타나면, “Getting default”에 “Steel”을 클릭한다.(알루미늄 재질이면, Aluminum 클릭)
클릭을 하면, “Young's modulus”, “Poisson's ratio”, “Density”, “Coefficient of thermal expansion”이 입력된다.
※ 웹 검색을 통해 직접 입력이 가능하며, 입력 시에는 해당 값의 단위가 맞도록 입력한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 파일 열기 ]
“Hot temperature”를 클릭하고, “Plastic”을 클릭한다.
고온압축시험 데이터를 더블 클릭한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 수정 ]
“온도” 탭에서 “Strain-rate” 데이터를 확인하고, 불필요한 데이터는 삭제한다.
※ 불필요한 데이터 삭제 기준은 초기에는 소재를 가열하는 구간이 포함되어 있으므로, 'Strain'과 'Stress' 데이터가
연속적으로 음수로 기록된 구간을 기준으로 상단의 데이터를 삭제한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 확인 ]
정리된 데이터에서 “Strain-rate” 범위를 확인한다.(Strain-rate : 0.1, 1.0, 5.0, 10.0, 20.0)
“Temperature” 온도 범위를 확인한다.(Temperature : 850, 950, 1050, 1150, 1200)
[ 소성(Plastic) 정보입력_데이터 입력란 활성화 ]
“Raw data”를 선택한후, 데이터 입력을 위해 “Set”을 클릭한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 조건 입력 ]
“변형률 속도(Strain-rate)“를 입력하고, “Add”를 클릭한다. 설정한 변형률 속도 개수만큼 반복한다.
“온도(Temperature)“를 입력하고, “Add”를 클릭한다. 설정한 온도 개수만큼 반복한다.
입력이 완료되면, “Set”을 클릭한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 입력(0.1 s⁻¹, 850 ℃) ]
고온압축시험 데이터의 넘버링 여부를 확인하고, “Serial number of data” 유형을 선택한다.
“변형률 속도(Strain-rate)“와 “온도(Temperature)“를 선택한다.
고온압축시험 데이터에서 해당하는 데이터 값을 복사해서, 붙여넣기 한다.
“Raw data”유형을 ”(Time, Strain, Stress)“로 선택한다.
“Negative number”에 “Strain”과 “Stress”를 체크한다.(※ 해당 고온압축시험 데이터의 경우, “Strain”과 “Stress” 데이터가 음수로 저장되어 있기 때문 )
“Apply”를 클릭한다
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 입력(1 s⁻¹, 850 ℃) ]
고온압축시험 데이터의 넘버링 여부를 확인하고, “Serial number of data” 유형을 선택한다.
“변형률 속도(Strain-rate)“와 “온도(Temperature)“를 선택한다.
고온압축시험 데이터에서 해당하는 데이터 값을 복사해서, 붙여넣기 한다.(“Raw data” 유형 및 “Negative number” 체크 여부 확인)
“Apply”를 클릭한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 입력(5 s⁻¹, 850 ℃) ]
고온압축시험 데이터의 넘버링 여부를 확인하고, “Serial number of data” 유형을 선택한다.
“변형률 속도(Strain-rate)“와 “온도(Temperature)“를 선택한다.
고온압축시험 데이터에서 해당하는 데이터 값을 복사해서, 붙여넣기 한다.(“Raw data” 유형 및 “Negative number” 체크 여부 확인)
“Apply”를 클릭한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 입력(10 s⁻¹, 850 ℃) ]
고온압축시험 데이터의 넘버링 여부를 확인하고, “Serial number of data” 유형을 선택한다.
“변형률 속도(Strain-rate)“와 “온도(Temperature)“를 선택한다.
고온압축시험 데이터에서 해당하는 데이터 값을 복사해서, 붙여넣기 한다.(“Raw data” 유형 및 “Negative number” 체크 여부 확인)
“Apply”를 클릭한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 입력(20 s⁻¹, 850 ℃) ]
고온압축시험 데이터의 넘버링 여부를 확인하고, “Serial number of data” 유형을 선택한다.
“변형률 속도(Strain-rate)“와 “온도(Temperature)“를 선택한다.
고온압축시험 데이터에서 해당하는 데이터 값을 복사해서, 붙여넣기 한다.(“Raw data” 유형 및 “Negative number” 체크 여부 확인)
“Apply”를 클릭한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_고온압축시험 데이터 입력 반복작업 ]
고온압축 시험 데이터를 확인해서 위 과정을 950, 1050, 1150, 1200℃ 각각 온도별로 변형률 속도를 선택해서 데이터 입력을 반복한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_추출할 변형률 정의 ]
“Strain” 탭에서 추출할 변형률 값을 입력하고, “Add”를 클릭한다.
해당창에 입력한 변형률 추가된다.(0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 입력 및 Add 반복 작업)
※ 추출할 변형률은 고온압축시험 데이터의 “Strain” 값의 범위를 확인해서 적절한 구간을 정한다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_데이터 추출 ]
“Material model”을 “Type: 16”을 선택한다.
“Get data”를 클릭한다.
“MAT” 창이 나타나면서, “AARE(평균 절대 상대 오차)“와 “RMSE(평균제곱근오차)“가 계산된다.
“확인”을 클릭한다.
※ 오차가 크다고 판단되면 “Advanced”에서 오차범위나 반복계산 수를 변경하여 재계산이 가능하다.
[ 소성(Plastic) 정보입력_그래프 확인 ]
“View curve”를 클릭한다.
“Graph”창이 나타나며, 재료물성치 그래프를 확인한다.
“Close”를 클릭한다.
“OK”를 클릭한다.
[ 열(Thermal) 정보입력 ]
“Thermal”를 클릭한다.
“Steel”을 클릭한다.(일반강에 대한 열전도율 및 체적 열용량을 자동으로 작성해 준다.)
“OK”를 클릭한다.
※ 오른쪽 칸에 온도와 열전도율 또는 체적 열용량 데이터를 입력하고, “ADD”를 클릭하면, 직접 입력도 가능하다.
[ AFDEX_MAT 데이터 저장하기 ]
“Save”를 클릭한다.
“다른 이름으로 저장” 창이 나타나면, 저장할 경로를 지정하고 파일 이름을 작성한다.
“저장”을 클릭한다.
※ “***.amat” 파일은 AFDEX_MAT의 프로젝트 파일로 고려하면 된다. 추후 수정이 필요할 경우, 이 파일을 AFDEX_MAT에서 “열기”를 하면,
데이터 수정이 가능함.
[ 재료 물성치 모델 저장하기 ]
“Export”를 클릭한다.
“다른 이름으로 저장” 창이 나타나면, 저장할 경로를 지정하고 파일 이름을 작성한다.
“저장”을 클릭한다.
※ C드라이브 → AFDEX → V24R02 → Library → Library_Material 폴더에 저장하면 AFDEX를 실행했을 때,
“재료물성치:라이브러리에서 가져오기”를 선택하면, 물성치 데이터를 적용할 수 있다.