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smjang:hot_2d_ex03

Ex03. 2차원 열간단조 유동+열전달+단일금형구조해석

[ 공정도 ]

[ 문제의 정의 ]

  1. 문제 유형
    • 열간단조
    • 강소성
    • 열전달 해석(소재 + 금형)
    • 금형구조해석 : 단일금형
  2. 소재 조건
    • 소재 : SCM440(T=800-1300°C)E → 라이브러리 제공
    • 소재 초기온도 : 1200°C → 사용자 수정
    • 소재 크기 : dxf 파일 제공
  3. 금형 조건
    • 금형 형상 : dxf 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 : JFP-3000 → 라이브러리 제공
      • 하형: 0.0 mm/s(미입력시 자동적용)
  4. 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

[ 공정정보 입력 ]

  1. ADEX_V24R02 실행
  2. “새로 만들기” 클릭
  3. “단조”, “열간”, “2차원 축대칭”, “Newton”, “유동+열전달 해석”, “금형구조해석(체크)”, “강소성”, “일반적”, “일반(추천)“선택
  4. “고급설정”을 클릭한다. “단일금형”을 선택하고, “확인”을 클릭한다.
  5. “공정정보” 창의 “확인”을 클릭한다.
※ 기본값으로 저장 : 이 항목을 클릭하고 “확인”을 하면, 다음 실행 시 이전 정보가 저장됨.

[ 소재 및 금형 형상 불러 오기 ]

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

  1. “DXF 불러오기” 창이 나타난다.
  2. 불러온 소재 및 금형 도면이 문제가 없다고 판단되면, “확인”을 클릭한다.(소재의 경우, 가열 후 팽창된 사이즈)
  3. “공정을 자동으로 추가 / 변경하겠습니까?”를 확인하는 창이 나타나면, “예”를 클릭한다.

  ※ “아니오”를 선택하면, 수동으로 “단추가”, “소재 및 금형 형상 추가”를 해야 한다.

※ 도면에 소재가 포함되었을 경우와 아닐 경우 해당 아이콘을 클릭해서 변경이 가능하다.

  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.
※ STL 파일로 작성된 소재와 여러 단의 상부, 하부 금형을 자동으로 셋팅하기 위한 파일 이름 설정에 관한 설명임.

[ 재료물성치 조건 불러 오기 ]

  1. “재료물성치: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
  2. “소재 라이브러리” 창이 나타나면, “Steel → AISI to JIS → SCM440(T=800-1300°C)E”를 선택한다.
  3. “가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.

[ 프레스(금형속도)조건 불러 오기 ]

  1. “프레스: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
  2. “프레스 라이브러리” 창이 나타나면, “JFP-3000”을 선택한다.
  3. “가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.

[ 마찰조건 불러 오기 ]

  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.

[ 금형물성치 조건 불러 오기 ]

  1. “재료물성치: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
  2. “소재 라이브러리” 창이 나타나면, “ToolSteel → AISI to JIS → SKD61”을 선택한다.
  3. “가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.

[ 열(소재)조건 불러 오기 ]

  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. “Sample HeatWPCS All Analysis”를 더블 클릭한다.
  2. “소재온도” 창이 나타나면, “체류 / 이송” 탭을 선택하고, “체류 / 이송 설정”을 클릭한다.
  3. “체류 / 이송 설정”를 창이 나타나면, 성형이전 체류, 성형이후 체류, 성형 / 체류이후 이송 시간을 실제 공정에 맞게 설정한다.(예제에서는 임의로 각 1초씩 부여) “확인”을 클릭한다.
  4. “소재온도” 창의 “확인”을 클릭한다.

[ 열(금형)조건 불러 오기 ]

  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. “Sample HeatDIES”를 더블 클릭한다.
  2. “금형온도” 창이 나타나면, “초기온도” 및 “열전달계수”를 해당 공정에 맞게 수정한다.(금형 예열 및 공정진행 중의 온도를 고려하여 설정, 예제에서는 300°C로 설정)
  3. “확인”을 클릭한다.

[ 해석조건 입력하기 ]

  1. “워크스페이스 윈도우”에 불러온 조건에 마우스 우클릭 한다.
  2. 창이 나타나면,
    • SCM440 : 소재에 복사
    • JFP-3000 : 상부금형에 복사
    • μ=0.3, m=0.8 : 전체금형에 복사
    • SKD61 : 전체금형에 복사
    • Sample HeatWPCS All Analysis : 소재에 복사
    • Sample HeatDIES : 전체금형에 복사

[ 포지셔너: 위치초기화 ]

  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.

[ 1단 성형조건 입력: 스트로크 ]

  1. “성형조건1”을 더블 클릭한다.
  2. “성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “95”를 입력한다.(공정도 확인)
  3. “를 클릭한다.

  1. 스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
  2. “확인”을 클릭한다.

[ 1단 성형조건 입력: 고급설정 → 초기화 ]

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

  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.

[ 2단 성형조건 입력: 스트로크 ]

  1. “성형조건2”을 더블 클릭한다.
  2. “성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “85.8”을 입력한다.(공정도 확인)
  3. “를 클릭한다.

  1. 스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
  2. “확인”을 클릭한다.

[ 2단 성형조건 입력: 고급설정 → 저장 / 해석스텝 ]

  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.

[ 3단 성형조건 입력: 스트로크 ]

  1. “성형조건3”을 더블 클릭한다.
  2. “성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “78”을 입력한다 .(공정도 확인)
  3. “를 클릭한다.

  1. 스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
  2. “확인”을 클릭한다.

[ 3단 성형조건 입력: 고급설정 → 저장 / 해석스텝 ]

  1. “성형조건 제어” 창의 “고급설정 → 저장 / 해석스텝”을 클릭한다.
  2. “해석 스텝수” 탭에 “사용자 정의”로 변경한 후, “300”을 입력한다.
  3. “확인”을 클릭한다.

[ 데이터 체크 및 해석실행 ]

  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.

[ 저장 폴더 지정 및 파일 이름 설정 ]

  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.

  ※ 해석 하나 당 하나의 폴더로 관리하는 것을 추천함.

[ 결과 확인 ]

  1. 도스 창에 해석 종료 시간과 “END” 메시지가 나타난다.

[ 주요 결과 확인 : 유효변형률, 유효응력, 금속유동선도, 온도, 하중 등 확인 가능 ]

  1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 사용자가 원하는 항목을 선택한다.(해석 진행시 기본은 유효변형률임.)
  2. 스텝별로 형상 변화 및 데이터 변화 확인 가능

[ 주요 결과 확인 : 금형의 유효응력 ]

  1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “유효응력(von Mises)“을 선택하고, 레전드바의 응력값 범위를 변경한다.
  2. 스텝별로 형상 변화 및 데이터 변화 확인 가능

[ 주요 결과 확인 : 금형의 변위 ]

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

[ 주요 결과 확인 : 금형의 마모 ]

  1. “포스트 프로세스 윈도우”에서 “금형마모”을 선택한다.
  2. 레전드 바에서 마우스 우클릭.
  3. “사용자 정의” 변경 후, 최소, 최소, 레벨수를 변경.(이는 값이 너무 미비 해서 결과 값의 범위를 변경해서 확인하는 절차)
  4. “확인”을 클릭. 금형마모 데이터 변화 확인 가능(2D의 경우, 금형구조해석을 하지 않아도 대략적인 마모량은 제공됨.)
smjang/hot_2d_ex03.txt · 마지막으로 수정됨: 저자 장성민