크리프 모델

크리프는 일정한 응력 상태에서 발생되는 시간에 따른 변형을 말합니다.

크리프는 대부분의 엔지니어링 재질 특히, 높은 온도의 금속, 고 폴리모 플라스틱, 콘크리트 및 로켓 모터의 고체 추진체에서 관찰됩니다. 크리프 효과가 발생하려면 오랜 시간이 걸리므로 대개 동적 해석에서 무시됩니다.

크리프 곡선은 시간에 대한 변형을 보여주는 그래프입니다. 크리프 곡선에서 제1, 제2, 제3의 영역을 구분할 수 있습니다. 대개 제1 및 제2 영역이 중요합니다.

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“상태 방정식”에 기반한 크리프에 대한 기존의 Bailey-Norton 멱 법칙을 구현합니다. 이 법칙은 단축 응력 및 시간에 따른 단축 크리프 변형에 대한 수식을 정의합니다.

크리프에 대한 일반적인 반비례의 법칙(Bailey-Norton 법칙)

및

여기에서,

T = 요소 온도(켈빈)

CT = 크리프 온도 의존성을 정의하는 재질 상수

C0은 재질 대화 상자의 속성 탭에 입력하는 Creep Constant 1입니다.

Creep Constant 1의 단위는 SI 단위계로 입력해야 합니다. 환산 계수는 1/(응력 ^ (C1) * 시간^(C2))과 같습니다. 응력 단위는 N/m2이고 시간은 초 단위입니다.

C1은 재질 속성 대화 상자에서 Creep constant 2이고, C2는 Creep constant 3입니다.

크리프의 일반적인 반비례의 법칙은 하나의 공식에서 제1 및 제2 크리프 영역을 나타냅니다. 제3 크리프 영역은 고려되지 않습니다. “t”는 현재 실제(의사 아님) 시간이며 sigma는 시간 t에서 총 단축 응력입니다.

이런 법칙을 다축 크리프 동작에도 적용하려면 다음과 같이 가정해야 합니다.
  • 단축 크리프 법칙은 단축 크리프 변형 및 단축 응력이 유효 값으로 바뀌어도 변경되지 않습니다.
  • 재질은 등방성입니다.
  • 크리프 변형은 압축할 수 없습니다.

가공경화 규칙에 따라 하중이 반복되는 수치 크리프 해석에서 현재 크리프 변형률은 현재 응력 및 총 크리프 변형의 함수로 표현될 수 있습니다.

: 시간 t의 유효 응력
: 시간 t에서 총 유효 크리프 변형
: 시간 t에서 편차 응력 텐서의 성분