24. 凝固割れ予測ワークフロー

24.1. 概要

凝固割れによるき裂発生を予測するワークフローである。 レーザ照射に伴う温度、弾塑性挙動解析を行い、塑性ひずみ増分の評価する。 熱伝導解析、弾塑性解析にはAbaqusを利用している。

24.2. ワークフローの説明

24.2.1. ワークフロー

Abaqusによる熱伝導解析、弾塑性挙動解析を行い、組成ひずみ増分と割れを予測する。 ワークフローは 図 242 の通りである。

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図 242 凝固割れ予測ワークフロー

24.2.2. 入力ポート

  • ポート名:固相熱容量係数d0

    固体の熱容量(J/kg K), specht = d0 + d1 * T + d2 * T^2

    438.0
    
  • ポート名:固相熱容量係数d1

    固体の熱容量(J/kg K), specht = d0 + d1 * T + d2 * T^2

    0.187
    
  • ポート名:固相熱容量係数d2

    固体の熱容量(J/kg K), specht = d0 + d1 * T + d2 * T^2

    -3.61e-05
    
  • ポート名:液相の熱容量dl

    液体の熱容量(一定値)

    1260.0
    
  • ポート名:バルク熱伝導率係数f0

    バルク部の温度依存の熱伝導率(W/m K), cond = f0 + f1 * T

    9.6
    
  • ポート名:バルク熱伝導率係数f1

    バルク部の温度依存の熱伝導率(W/m K), cond = f0 + f1 * T

    0.0185
    
  • ポート名:液相熱伝導率fl

    液体の熱伝導率(一定値)

    323.0
    
  • ポート名:レーザ出力 Q

    レーザ出力

    700
    
  • ポート名:走査速度V

    走査速度

    8.8889e-05
    
  • ポート名:熱源幅

    熱源モデルパラメータ

    5.9999999999999995e-05
    
  • ポート名:熱源深さ

    熱源モデルパラメータ

    0.000475
    
  • ポート名:吸収率ABS

    吸収率

    0.7
    
  • ポート名:密度

    密度(温度依存無し)

    8220
    
  • ポート名:モデル初期温度

    モデル初期温度

    25
    
  • ポート名:潜熱

    潜熱

    227000
    
  • ポート名:液相線温度

    液相線温度

    1260.0
    
  • ポート名:固相線温度

    固相線温度

    1336.0
    
  • ポート名:ヤング率データ

    非必須ポート。Abaqus(inp)形式のヘッダなしcsvデータ。

    2.05e+11,0.3,25.,1.
    2.03e+11,0.3,93.,1.
    1.97e+11,0.3,204.,1.
    1.92e+11,0.3,316.,1.
    ...
    
  • ポート名:塑性ひずみ_応力関係データ

    非必須ポート。Abaqus(inp)形式のヘッダなしcsvデータ。

    3.79e+08,0.,25.,1.
    3.84836e+08,0.001,25.,1.
    3.90537e+08,0.002,25.,1.
    3.96111e+08,0.003,25.,1.
    ...
    
  • ポート名:線膨張係数データ

    非必須ポート。Abaqus(inp)形式のヘッダなしcsvデータ。

    1.39e-05,25.,1.
    1.39e-05,93.,1.
    1.51e-05,538.,1.
    1.55e-05,649.,1.
    ...
    

24.2.3. 出力ポート

  • ポート名:X方向最大塑性ひずみ増分

    0.00104352
    
  • ポート名:Y方向最大塑性ひずみ増分

    0.00519751
    
  • ポート名:X方向開口凝固割れ有無

    0が未発生、1が発生

    0
    
  • ポート名:Y方向開口凝固割れ有無

    0が未発生、1が発生

    1
    
  • ポート名:熱伝導解析_結果ファイル

    Abaqus(.odb)形式の熱伝導解析結果ファイル

  • ポート名:熱伝導解析_ログファイル_msg

    Abaqus(.msg)形式の熱伝導解析ログファイル

  • ポート名:熱伝導解析_ログファイル_dat

    Abaqus(.dat)形式の熱伝導解析ログファイル

  • ポート名:弾塑性解析_結果ファイル

    Abaqus(.odb)形式の弾塑性解析結果ファイル

  • ポート名:弾塑性解析_ログファイル_msg

    Abaqus(.msg)形式の弾塑性解析ログファイル

  • ポート名:熱伝導解析_ログファイル_dat

    Abaqus(.dat)形式の弾塑性解析ログファイル

24.2.4. 入力ファイル

このワークフローの入力ファイルは 入力ポート に示す入力ポートのファイル全てである。

  • サンプル入出力ファイル ダウンロードはこちら ファイルサイズが大きいため注意(解凍後 1.3GB)(html版のみダウンロード可能)