Finite element analysis of welding processes is conducted using ABAQUS Users’ subroutines. The Leblond’s welding equations, including the transformation plasticity and the kinetics equation of the phase transformation, are implemented into ABAQUS using some of the Users’ subroutines, while the energy equation and the momentum equation are solved using the built-in routines of ABAQUS. The implementation is checked through comparison to the results from GFC, which is a finite element code for welding simulation. The implementation provides a great deal of convenience for the part of the users, which has been demonstrated through some numerical examples.
상용 비선형 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS에서 상(phase)과 상변태(phase transformation)로 인한 변태소성(transformation plasticity)을 고려한 용접공정의 유한요소해석을 수행하기 위하여 ABAQUS의 특별한 기능인 ABAQUS USER SUBROUTINE을 이용하였다. 일반적인 에너지식과 운동량식의 해석은 ABAQUS에 내장된 기본적인 루틴을 사용하여 수행하고 변태소성과 상진화방정식을 포함한 Leblod의 용접이론식은 ABAQUS USER SUBROUTINE(UEXPAN, DFLUX, UMATHT, UMAT)을 이용하여 ABAQUS에 적용한다: 재료의 균질한 열팽창계수를 구하기 위하여 UEXPAN, 움직이는 열원을 모사하기 위하여 DFLUX, 상을 고려한 재료의 열적 구성거동을 정의하기 위하여 UMATHT를 사용하고 상과 변태소성을 고려한 재료의 기계적 구성거동을 정의하기 위하여 UMAT을 사용한다. ABAQUS USER SUBROUTINE을 이용한 용접공정의 해석결과는 용접해석코드인 GFC의 해석결과와 비교하여 확인한다. 또한 이러한 본 연구의 결과 코드는 사용자에게 큰 편리함을 제공하고 여러 예제를 통하여 증명한다.
