Shear Failure in abaqus

안녕하세요. 이번 포스팅에서는 Shear Failure의 기능에 대한 설명을 하려고 합니다.

일반적으로 Shear Failure라는 역할을 Equivalent Strain 부분에 관여하여 Strain 기준으로서 파단의 유무를 확인할 수 있습니다.

이 파단의 유무는 Element Deletion과 비슷한 현상으로 나타나게 됩니다. 일단 Element Deletion 과정을 모르시는 분들은 이전에 했던 포스팅(http://trialso88.tistory.com/75)을 참고 하시면 될 것 같습니다.

하지만, ABAQUS내에서 적용하는 Shear Failure 부분은 ABAQUS/CAE에서는 Edit Keyword를 통해서 직접 적용을 해주셔야합니다. 이것을 적용하는 것은 [Model - 마우스 오른쪽 버튼 - Edit Keywords ...]을 클릭을 하시면 쉽게 적용할 수 있습니다. 또한, 글로만 해서 모르시는 분들을 위해서 아래 그림을 참고해서 적용해주시면 됩니다.

Edit Keywords에 들어가신 분들은 Material Property에 이어서 엔터를 치고, 아래와 같은 명령어를 적어주시면 됩니다.

*Shear Failure

0.01 (PEEQ 기반으로 파단의 유무를 결정하는 수치)

또한, Shear Failure를 적용할 때에는 Element 속성에서 Element Deletion을 Yes로 만들어 줄 필요는 없다. 그 이유는 Shear Failure를 적용하는 것은 Johnson-Cook 모델 등의 파단을 결정하는 것과 달리 Default 값이 Element Deletion이 되도록 자동적으로 적용되기 때문이다. 하지만, Field Output에서 Status 항목은 체크박스에 체크를 해주셔야합니다.

위의 과정을 바탕으로 평판에 일정한 속도를 가진 Rigid한 공이 충돌하는 해석을 진행하였습니다.

일정 속도에 따라서 볼이 충돌함에 따라 PEEQ의 변수가 0.01 이상으로 변형이 될때 아래 사진과 같이 계속 층별로 파단이 나는 것을 볼 수 있습니다. 또한, 이 과정에 있어서 주의해야할 점은 Contact을 적용하는 방법입니다.

Contact을 적용할 때 Rigid 볼은 상관없지만, Plate의 Geometry 기반 Surface를 지정하여 Contact을 적용하지 않고, Node 기반으로 Contact을 적용해야지만 아래와 같은 결과를 얻을 수 있을 것입니다.

이 과정 자체는 어렵지는 않지만, 사소한 실수로 다른 결과 값을 얻을 수 있기 때문에 Shear Failure에 대한 부분을 포스팅했습니다.