일반기술

용접 잔류응력 해석용 수치해석 방법

본 발명은 각종 구조물의 열응력 및 용접잔류응력 분포, 크기, 열변형 등을 정도 높게 해석할 수 있는 용접 잔류응력 해석용 수치해석 방법에 관한 것이다. 본 발명의 용접 잔류응력 해석용 수치해석 방법은 해석모델에 대한 초기 데이터를 입력하는 제1 단계와; 해석모델에 대한 대역폭을 계산하는 제2 단계와; 가우스 적분의 적분점 좌표와 하중 함수를 세팅하는 제3 단계와; 해석모델의 전 요소에 대한 좌표를 정의하고 형상함수를 이용하여 변형율 매트릭스를 구성하는 제4 단계각 요소에 대한 초기온도를 세팅하고, 응력, 변형률, 변위를 초기화하는 제5 단계와; 용접이 수행되는 과정의 온도상승 및 냉각에서의 온도이력을 입력하여 온도를 열하중으로 치환하는 제6 단계와; 해석모델 각 요소의 항복응력, 변형율 경화계수, 열팽창율과 같은 재료 및 기계적 성질을 세팅하는 제7 단계와; 각 요소의 절점좌표계에 대한 강성 매트릭스와 절점변위를 초기화한 후 요소의 강성 매트릭스와, 등가절점력 벡터를 구성하여 중첩하는 제8 단계와; 평형방정식을 구성·계산하여 전 변형율, 응력, 소성변형율, 상당 소성변형율, 소성일을 계산하는 제9 단계와; 해석모델 재료의 탄성 및 소성 여부를 폰 -미세스(Von-mices) 항복함수를 기초하여 판단하는 제10 단계와; 탄성 및 소성 여부에 따른 해석모델에 대한 결과치를 출력하는 제11 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.