이 예에서는 스테인리스 강 재질의 참조 데이터에서 크리프 상수를 파생합니다.
크리프에 대한 기존의 Bailey-Norton 멱 법칙에서 시간 t에서 온도 변화가 고려되지 않은 크리프 변형은 다음과 같이 계산됩니다.
재질 대화 상자에서 상수 C
0, C
1 및 C
2는 다음과 같이 라벨이 붙습니다.
C0 = 크리프 상수 1, C1 = 크리프 상수 2 및 C2 = 크리프 상수 3
위의 수식에서, 크리프 상수 1(C0)은 SI 단위계(N/m2의 응력 및 초 단위 시간)에서 계산되고, 크리프 상수 2(C1 >1)는 단위 값이 없고, 크리프 상수 3(C2)은 0과 1 사이의 값입니다.
아래 참조 크리프 데이터에서 크리프 상태 방정식에 대한 크리프 상수를 계산합니다. 테이블이 일정 온도에서 오랜 기간 동안 1%의 크리프 변형을 일으킬 수 있는 일정한 응력 값을 참조합니다. 이 데이터는 스테인레스 강 - 등급 310을 참조합니다.
온도(C) |
응력(MPa) |
응력(MPa) |
시간 = 10,000시간 |
시간 = 100,000시간 |
550 |
110 |
90 |
600 |
90 |
75 |
650 |
70 |
50 |
700 |
40 |
30 |
750 |
30 |
20 |
800 |
15 |
10 |
550C 온도에 대한 응력 데이터를 선택합니다. 위의 크리프 상태 방정식에서 C
2 = 1이라고 가정하면, 알 수 없는 C
0과 C
1이 포함된 2개의 연립방정식을 얻습니다. 먼저 C
1을 계산합니다. 크리프 상태에 대한 두 수식은 다음과 같습니다.
0.01 = C0 * 110 C1* 10,000 (수식 1)
0.01 = C0 * 90 C1* 100,000 (수식 2)
두 수식을 동일시하고 및 로그 함수 사용:
C1 * log (110) = C1 * log (90) +1 (수식 3)
(수식 3)에서 C1 = 11.47을 계산합니다.
(수식 1) 또는 (수식 2)를 사용하여 C0을 계산할 수 있습니다. C0은 SI 단위로 계산되므로 변환 계수를 적용해야 합니다.
C0 = 0.01/((90E6)11.47 * 100000 *3600) = 1.616E-102
재질 대화 상자에 3개의 크리프 상수를 입력합니다.
크리프 상수 1 = 1.616E-102, 크리프 상수 2 = 11.47, 크리프 상수 3 = 1
재질 대화 상자에서 크리프 효과 포함을 선택하여 선택한 재질 모델에 대해 크리프 계산을 활성화합니다. 크리프 계산은 비선형 스터디에서만 고려됩니다. 크리프 효과는 선형 이방성 탄성 또는 점탄성 재질 모델에서 사용할 수 없습니다.
크리프 계산용 솔버 설정
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재질 대화 상자에서 크리프 효과 포함을 선택하여 선택한 재질 모델에 대해 크리프 계산을 활성화합니다. 크리프 계산은 솔리드 메시가 있는 비선형 스터디에서만 지원됩니다. 크리프 효과는 쉘 또는 빔에서 지원되지 않습니다. 크리프 고려는 선형 이방성 탄성 또는 점탄성 재질 모델에서 사용할 수 없습니다.
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비선형 스터디에서 크리프 효과를 고려할 때 자동(자동 시간 간격) 옵션을 선택하여 수렴 확률을 높입니다(비선형 스터디 대화 상자). 솔버는 크리프 변형 εorg의 원래 값을 계산하고 εorg가 1.0을 초과하면 해석이 종료됩니다. 솔버가 수렴에 도달하는 데 필요한 최대 평형 반복을 초과할 경우 해석이 종료되고 솔버가 올바른 동작과 함께 해당 오류 메시지를 표시합니다.
- 솔버에 대해 솔버 자동 선택을 선택합니다.
- 종료 시간을 초 단위로 입력합니다(비선형 스터디 대화 상자).