- imetal Themosats : 서로다른 열팽창 계수를 가진 금속 2개를 이어붙여 팽창시키면 한쪽으로 휨이 발생한다.
(2) Engineering Data : 물성치 설정
- 새로운 물성을 추가하기 위해 Engineering Data Source를 활성화한다
- Engineering Data Source에서 General materials를 선택하면 여러개의 물성치가 나온다
- Gray cast iron과 Copper를 추가한다
- 다시 원래 대로 돌아오면 Copper과 Gray cast iron이 추가되어 있는 것을 알 수 있다.
- 빨간색 부분을 보면 Thermal Expansion Coefficient을 확인 할 수 있다.
(3) Model
- 시작하기전에 항상 Unit을 통해 단위를 확인한다
- solid를 선택하면 Material 표의 Assignment에서 재료를 선택 할 수 있다.
- 구조 열해석에 있어 Thermal Strain Effects가 활성화 되어 있어야 한다.
* Nonlinear Effects
기계 분석에서는 엔지니어링 시스템과 그 내부의 모든 개별 부품을 평가해야 합니다. 그들이 강직하게 작용하든지 아니면 극단적인 변형과 실패를 보일 것입니다. 엔지니어링 측면에서 모든 재료는 일반적으로 항복 강도 또는 전단 항복 강도 까지 선형 특성을 나타냅니다 .
분석 내부의 부품이 이러한 한계 내에서 작동할 것이라고 생각하면 분석에 비선형 효과를 추가할 필요가 없습니다. 하지만 재료의 인장 한계를 넘어 파열이나 변형이 있을 수 있다고 생각한다면 비선형 효과를 고려해야 합니다.
- 2개의 material이 붙어 있기 때문에 Contact이 자동적으로 실행 된 것을 알 수 있다.
- Mesh -> Defaults -> Element Sized를 0.25mm로 설정한다
- Fixed Support 기능을 이용하여 2개의 면을 고정시킴
* Display의 Show Mesh를 통해 Mesh선을 보거나 안보이게 할 수 있다.
- 열하중을 넣어주기위해 Thermal Condition기능을 사용한다
- Body 선택후 2개의 solid를 선택한 모습 -> Apply(열하중을 설정)
- Static Structural의 환경온도가 22도로 설정되어있기 때문에 열하중온도도 22도로 설정되어 있는 모습
- 열하중 온도를 200도로 맞춰준다
(4) Solution
- 해석결과를 보면 200도까지 가열했을 때 아래로 굽는 모양이 되는것을 확인 할 수 있다.
- 이는 윗쪽면 재질인 구리의 열팽창계수가 더 높기 때문에 일어나는 현상이다.
- Edges의 show undeformed wireframe을 선택하여 변형 전 wireframe과 비교 할 수 있게 하였다.
- Graphic의 재생버튼을 클릭하면 온도가 증가하면서 변형되는 것을 영상으로 확인 할 수 있다.
- Contact -> suppress 기능을 이용하면 서로 붙어 있지 않았을 때의 열해석을 수행 할 수 있다
- 그 결과, 휨이 발생하지 않고 Copper쪽이 더 늘어나 있음을 확인할 수 있다.
'Ansys > 구조해석' 카테고리의 다른 글
| [구조해석 기초] 4.Harmonic Response (1) | 2022.01.07 |
|---|---|
| [구조해석 기초] 3.모드해석(2) (0) | 2022.01.06 |
| [구조해석 기초] 3.모드해석(1) (0) | 2022.01.05 |
| [구조해석 기초] 2.구조 열해석 (1)Modeling (0) | 2022.01.01 |
| [구조해석 기초] 1. Element Size (0) | 2022.01.01 |
댓글