• 제목/요약/키워드: 塑性포텐셜

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평면 응력 조건에서 정의된 비이차 비등방 변형률 속도 포텐셜 (Non-Quadratic Anisotropic Strain Rate Potential Defined in Plane Stress State)

  • 김대용;김지훈;이영선;;정관수
    • 소성∙가공
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    • 제20권5호
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    • pp.369-376
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    • 2011
  • 본 연구를 통하여 비이차 비등방 항복 응력 포텐셜들의 근접 짝되는 변형률 속도 포텐셜들에 대해서 정리하고 Yld2000-2d의 근접 짝되는 Srp2003-2d에 대해서 상세 설명하였다. 제안된 비이차 비등방 변형률 속도 포텐셜 Srp2003-2d 식 형태가 소개 되었고, 볼록성이 증명되었다. 아울러 이방성 상수를 구하는 방법이 제시되었다. Srp2003-2d의 소성 거동을 살펴보기 위하여 자동차 용 알루미늄 합금 판재 AA6022-T4와 항공재료용 알루미늄 합금 AA2090-T3에 응용되었다. Srp2003-2d는 항복 응력 포텐셜 Yld2000-2d와 거의 흡사한 짝됨을 보여 주었으며, 알루미늄 판재의 비등방성을 적절히 묘사하였다. Srp2003-2d는 알루미늄 판재의 성형 공정의 모사를 위하여 이상 공정 이론을 비롯한 강소성체 재료에 대한 정식화에 적절히 응용될 수 있을 것이다.

점소성모델을 이용한 이방성 재료의 비탄성 해석 (Inelastic Analysis of Anisotropic Materials Using the Viscoplastic Model)

  • 신찬호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1657-1664
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    • 1991
  • 본 연구에서는 재료의 이방성을 고려한 점소성 모델을 제시하였다. 공학적 인 견지에서 볼 때 이방성 재료의 기계적 거동을 표한하기 위해서는 단순화 이론(si- mplified theory)의 개발이 필요하게 되었으며 이에따라 Betten은 등방성 소성 포텐셜 (isotropic plastic potential)에서 응력텐서를 재료의 이방성을 포함하는 변환 응력 텐서(mapped stress tensor)로 대체함으로써 이방성을 고려하였다. 그러므로 실제 이방성 재료의 비탄성 거동은 가상의 등방성 상태로 치환되며 여기에 소성 포텐셜 이 론을 적용하게 된다.

개선된 탄.소성 구성모델을 이용한 사질토의 응력-변형률 거동예측 (A Prediction of Behavior of Granular Soils Based on the Advanced Elasto Plastic Model)

  • 박병기;임성철;이강일
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권3호
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    • pp.81-90
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    • 1995
  • 본문은 현재 제안되고 있는 Lade모델을 분석하여 같은 관점에서 Lade모델과는 다른 개선된 탄.소성 모델을 제안하고자 한 것이다. 이 제안모델의 소성포텐셜함수(gp)는 항복함수(fp)에 다른 응력불변량(I1)을 부가시킨 형태로 제안하였으며, 이를 교정함수(Correction Function)라고 정의하여 전단항복면을 결정할 때 소성포텐셜함수가 독립적으로 기능하여 구성식의 확장이나 변화에 대응 하도록 하였다. 본 연구는 일종의 해석적 연구이므로 그 결과는 기존의 연구이론과 비교되어야 하므로 Sacramento River Sand의 시험결과와 백마강모래의 시험결과의 매개변수를 이용하여 Lade모델과 제안모델의 결과를 상호비교 하여 검증을 시도 하였다. 결과적으로 본 제안모델은 더 정확한 응력-변형 관계의 예측이 가능한 구성식으로의 전개가 가능할 것으로 판단된다.

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일반화된 Hoek-Brown 암반에 굴착된 원형터널의 내공변위 특성 분석 (Numerical Investigation of the Radial Convergence of Circular Tunnel Excavated in Rock Mass for Generalized Hoek-Brown)

  • 임광옥;이연규
    • 터널과지하공간
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    • 제28권1호
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    • pp.59-71
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    • 2018
  • 일반화된 Hoek-Brown(GHB) 파괴조건식은 GSI 지수를 통해 현장 암반의 절리상태를 체계적으로 고려하여 암반의 강도를 예측하는 파괴함수로서 암반공학적 설계에 널리 활용되고 있다. 이 연구에서는 절리성 암반에 굴착된 원형터널의 내공변위 특성을 분석하기 위하여 GHB 파괴조건식을 항복함수로 활용한 2차원 탄소성 유한요소해석을 수행하였다. 이 과정에서 소성포텐셜 함수의 가정이 탄소성 변위 해석결과에 미치는 영향도 고찰하였다. 탄소성 해석에서는 넓은 범위의 측압비(K) 변화와 암반의 양호성을 나타내는 GSI 값의 변화가 동시에 고려되었다. 각 측압비에 대해 GSI 값의 변화에 따른 측벽변위/천정변위 비를 계산하여 내공변위 발생특성을 분석하였다. 해석결과 측벽변위/천정변위 비는 측압비의 크기뿐만 아니라 GSI 값의 범위에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 특히 GSI 값이 매우 작은 불량한 암반의 경우 탄소성해석으로 계산한 측벽변위/천정변위 비는 탄성이론으로 계산한 결과와 반대의 경향을 보였다. 또한 소성포텐셜 함수의 형태에 따른 측벽변위/천정변위 비 변화는 대체로 유사한 경향성을 보이는 것으로 나타났다.

소성 압축성을 고려한 평판의 소성 좌굴해석 (Plastic Buckling Analysis of Rectangular Plates Considering Plastic Compressibility)

  • 신찬호;김영복
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.141-146
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    • 1995
  • 본 연구에서는 2축 방향의 압축/인장 하중을 받는 단순지지된 평판에 대하여 소성 압축성을 고려한 소성좌굴해석을 수행하였다. 2축하중을 받는 직사각형 평판의 소성 좌굴은 두개의 기계역학적 개념에 의해 지배를 받는데, 인장 강화와 소성 열화가 그것으로 인장과 압축이 적절히 결합함으로써 좌굴강도를 결정할 수 있게 된다. 소성 압축성을 고려하기 위해, Drucker-Prayer의 소성 포텐셜이론을 택하였다. 소성 변형률이 작을 때와 재질의 등방성 경화만을 가정하면 직사각형 평판에 관한 일반적인 고유방정식을 유도할 수 있게 된다.

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이방성 항복경계면 이론을 이용한 점성토정회원, 서울대학교 공과대학 토목공학과 조교수의 구성모델 (A Constitutive Model using Anisotropic Bounding Surface Theory for Cohesive Soils)

  • 김범상;정충기
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권2호
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    • pp.95-106
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    • 1996
  • 본 연구에서는 이방성 항복경계면 이론을 토대로 하여 자연상태의 점성토가 갖는 이방적 특성과 소성적 거동을 고려한 구성모델을 개발하였다. 이 모델은 개선된 이방항복경계면 함수와 새로운 소성포텐셜 함수를 이용한 비관련 유동법칙, 이방경화법칙과 항복면 내의 소성 거동 예측을 위한 새로운 투영법칙 등의 개념을 통하여 개발하였다. 개발된 모델의 검증을 위하여 불교란 점성토에 대한 Ko 압밀과 삼축전단 시험결과들을 비교분석한 결과 본 모델은 점성토의 거동을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

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${\cdot}$粘塑性構成式을 使用한 粘性土地盤의 變形解析 (An Analysis on the Deformation of Clayey Foundation Using Elasto-Viscoplastic Model)

  • 이문수
    • 한국농공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.60-72
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    • 1992
  • This study aims at predicting the behavior of saturated soft clayey foundation subjected to earth structure loads such as tidal dike, embankment etc. by using Biot's consolidation equation coupled with elasto-viscoplastic constitutive model. To validate the computer program developed b author, a case study was performed for the site of Kwang-yang steel works improved by sand drain, where since the beginning of the works, field measurements(settlement, lateral displacement and excess pore water pressure) had been accurately achieved. Comparisons between numerical results and observation values were carried out. The main results obtained are summarized as follows : 1. Settlement and lateral displacement between numerical and observation values show satisfactory accordance. 2. As for the exess pre water pressure, numerical results appear to be larger than observation values, which may be due to the existence of sand seams which were not found during soil investigation. 3. Useful data available for failure prediction of soft foundation can be secured by examining lateral displacement, settlement, exess pore water pressure and stress paths.

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소성 변형률 포텐셜에 기초한 성형 한계도의 정식화 (Formulation of forming limit diagram based on strain-rate potential)

  • 김대용;정관수;김기주
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.156-159
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    • 2004
  • Most formulations for a forming limit diagram (FLD) have been based on yield stress potentials defined in the stress field. Nevertheless, there are formulations where potentials defined in the stain-rate field are especially convenient to formulate the rigid plastic material. Based on a strain-rate potential proposed for materials exhibiting planar anisotropic, the formulations for the forming limit diagram has been developed applying M-K theory. As verification example, the formulation is applied for anisotropic AA5182-O sheet. The good verification results show that the formulation for the forming limit diagram has been successfully developed.

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단일 경화 모델의 검증 (Verification of Single Hardening Model)

  • 김대규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.821-825
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    • 2007
  • 본 연구에서는 응력이력 의존적 소성포텐셜을 도입한 단일 경화 모델의 검증을 정규압밀, 약간 과압밀, 심한 과압밀 점토시료에 대하여 수행하였다. 단일 경화 모델은 한계상태 토질역학을 기본으로 비교적 적은 매개변수를 채택하여 최근에 개발된 탄소성 모델이다. 삼축압축시험이 정밀하게 수행되었으며 시험결과는 모델의 예측결과와 전반적으로 잘 부합하였다. 시험결과와의 차이는 단일 경화 모델이 주로 주응력 회전을 강조하기 때문이다. 그러나 소성일 H 및 주응력 회전각 변수를 통하여 지반재료에서 응력이력을 효과적으로 소성일에 반영할 수 있다는 사실이 검증되었다.

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이방성 손상모델을 이용한 콘크리트 구성방정식의 도출 (Constitutive Equation for Concrete using Anisotropic Continuum Damage Model)

  • 이기성;변근주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.751-759
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    • 1994
  • 콘크리트는 초기부터 미세균열을 포함하고 있으며 이들의 성장과 전파에 의해 파손이 발생한다. 이와같은 과정을 손상이라 한다. 연속체 손상역학의 개념을 소개하고 열역학 법칙으로부터 자유에너지함수와 소산포텐셜을 가정하여 이차텐서로 나타낸 손상모델의 전개법칙과 구성방정식을 제안하였다. 구성방정식은 탄성과 손상 및 소성을 고려하도록 하였다. 도출된 모델을 이용하여 단조하중에 의한 일축과 이축응력을 받는 콘크리트에 적용하여 그 타당성을 검정하였다.

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