• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제10권3호
• /
• pp.17-32
• /
• 1994

역재하시에 나타나는 흙의 비등방거동을 모델하기 위하여, 본 연구에서는 일반 등방경화규칙에 근거한 비등방 경화이론을 개발하였다. 일반 등방규칙은 등방경화의 기준이 되는 중심응력텐서가 임의의 응력상태에서 존재할 수 있도록 허용하므로, 역재하과정에서 발생하는 소성변형을 예측할 수가 있다. 제안된 구성모델은 단순한 경화함수만을 이용하여 수식화되었고, 일반등방경 화규칙에 적용된 개념을 기존의 비등방경화규칙과 비교하여 서술하였다. 검증을 위하여, 배수 및 비배수조건, 과압밀상태, Ko 압밀등의 초기조건이 상이한 점토에 대하여 관측된 삼축압축시료의 거동을 예측하였다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제12권4호
• /
• pp.145-156
• /
• 1996

연약한 지반의 거동을 적절하게 표현할 수 있는 일반 등방경화 규칙에 근거한 비등방경화 구성모델을 비선형 유한요소해석에 적용하기 위하여 내재적인 응력적분기법을 정식화하였다. 정식화된 응력적분기법은 비선형 해석시에 필요한 응력을 일반 사다리꼴규칙에 의하여 내재적으로 적분하고 응력변형률 접선계수를 비선형 해법에 일관되게 도출할 수 있다. 이러한 알고리즘을 통하여 해의 정확도 및 수렴도를 확보할 수 있으므로, 비등방경화 구성 관계를 적용한 비선형 해석을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 토대를 구축할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제10권1호
• /
• pp.103-118
• /
• 1994

세주응력을 서로 독립적으로 조절할 수 있는 입방체형삼축시험기를 이용하여 모래시료에 대한 일련의 배수삼축시험이 실시되었다. 그리고 Lade에 의해 제안된 등방단일경화구성모델을 사용하여 입방체형삼축시험시와 동일한 응력경로에 대한 응력-변형률 거동을 해석하였다. 등방단일경화구성모델에 의한 거동 예측치는 초기재하단계(primary loading)시 입방체형삼축시험결과와 좋은 일치를 보이고 있는 것으로 나타났다. 그러나 반복재하단계(unloading과 reloading)의 경우 거동예측치는 시험결과와 많은 차이를 보이고 있다. 이것은 등방단일경화구성모델의 소성일경화계수가 시험결과의 경화부분을 근거로 하여 결정되었기 때문에 연화부분에서 많은 오차가 있는 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제7권5호
• /
• pp.47-56
• /
• 2003

본 논문에서는 기존 IWAN 모델을 수정하여 사질토 지반의 반복경화 현상을 나타낼 수 있는 지반의 반복경화모델을 개발하였다. 일반적으로 동적하중을 받는 지반재료는 하중 반복회수에 따라 동적 거동특성이 변화하게 되며 이는 반복 경화 및 연화현상으로 나타난다. 본 논문에서는 등방 경화 또는 등방 연화 거동을 하는 스프링슬라이더 요소를 기존 병렬 IWAN 모델에 추가함으로써 지반의 동적 변형특성 표현이 가능하였다. 등방 경화 거동을 보이는 요소들의 항복 응력은 각각 반복 경화함수에 의하여 증가하도록 정의되었으며, 반복 경화함수는 대칭 한계를 가지는 동적 비틂전단 시험결과로부터 정의되었다. 이렇게 정의된 반복 경화함수는 지반의 동적 변형 특성을 묘사하기 위하여 하나의 독립 변수를 가지게 되며, 사용된 독립변수는 지반의 동적 한계 변형률의 특성을 포함하는 누적전단변형률로 사용되었다. 누적 전단변형률은 반복 전단한계 변형률 이상의 변형률의 누적으로 정의되며, 역재하 및 재재하 곡선에서는 Masing의 법칙을 적용하여 계산될 수 있다. 본 논문에서는 모델의 개발과정을 서술하였고, 모델에 대한 검증은 동반논문인 검증편에 설명하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.84-91
• /
• 2017

This paper is proposed to select the optimal finite element type in finite element analysis. Based on the NUREG reports, static analyses were performed using a commercial analysis program, $ABAQUS^{TM}$. In this study, we used a nonlinear kinematic hardening model proposed by Chaboche. The analysis result of solid elements by inputting the same material constants was different from the results of the NUREG report. This is resulted from the difference between shell element and solid element. Therefore, the material constants that have similar result to the experimental result were determined and compared according to element type. In case of using solid element for efficient finite element analysis, we confirmed that the use of C3D8I element type(incompatible mode 8-node linear brick element) leads the accurate result while reducing the analysis time.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제12권2호
• /
• pp.9-18
• /
• 1996

실험실에서 재 성형한 정규압밀점토에 대하여 실시된 일련의 삼축압축시험 거동결과를 등방단일경화구성모델에 의한 예측치와 비교검토한다. 이 모델사용에 필요한 열한개의 계수는 등방압밀공시체에 대한 비배수삼축압축시험 결과로부터 간단히 결정된다. 이렇게 결정된 계수를 활용한 이 모델로 이방압밀공시체를 대상으로 한 비배수삼축압축시험시의 응력-변형률 및 간극 수압의 거동이 예측된다. 또한 등방압밀공시체 및 이방압밀공시체를 대상으로 실시한 배수삼축 압축시의 응력-변형률 및 체적변형률 거동예측에도 이 모델을 적용하였다. 예측치와 시험치의 비교결과 비배수삼축압축시험의 경우는 등방압밀공시체와 이방압밀공시체 모두에 좋은 일치를 보이고 있다. 그러나 배수삼축압축시험의 경우는 초기 체적변형률의 예측치가 시험치보다 약간 작게 나타나다가 파괴점에 근접함에 따라서는 예측치가 시험치보다 커지는 경향을 보이고 있다. 그러나 전반적인 응력 -변형률거동은 좋은 일치를 보이고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구결과 이 모델은 정규압밀점토의 거동예측에 적용성이 충분히 있다고 생각된다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제12권6호
• /
• pp.87-100
• /
• 1996

본 연구에서는 동반논문(오세붕 & 이승래, 1996)에서 정식화한 비등방경화 구성모델에 대한 내재적인 응력적분 알고리즘의 정확성과 효율성을 검증하였다. 비배수 삼축압축시험경로에 대한 오차평가를 통하여 정확도해석을 수행하였고 수치적인 굴착해석예제를 수행함으로써 정확도 및 수렴도를 분석하였다. 그 결과 제안된 알고리즘이 비등방경화 구성관계에 대하여 음력을 정화하게 적분하고 Newton 법을 이용한 비선형 해석시에 점근적인 2차 수렴도를 확보함을 알 수 있었다. 그리고 이러한 검증을 토대로 지반의 초기조건 및 시공단계를 고려한 유한요소법을 이용하여 실제 굴착문제를 해석하였다. 비등방경화 구성관계를 이용함으로써, 추정된 벽체의 변위는 Cainflay모델에 비하여 실제와 더 유사한 해석결과를 얻을 수 있었다.

• 한국압력기기공학회 논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.31-39
• /
• 2019

Cracked component analysis is needed for structural integrity analysis under seismic loading. Under large amplitude cyclic loading conditions, the change in material properties can be complex, depending on the magnitude of plastic strain. Therefore the cracked component analysis under cyclic loading should consider appropriate cyclic hardening model. This study introduces a procedure for determining an appropriate cyclic hardening model for cracked component analysis. The test material was nuclear-grade TP316 stainless steel. The material cyclic hardening was simulated using the Chaboche combined hardening model. The kinematic hardening model was determined from standard tensile test to cover the high and wide strain range. The isotropic hardening model was determined by simulating C(T) test under cyclic loading using ABAQUS debonding analysis. The suitability of the material hardening model was verified by comparing load-displacement curves of cyclic C(T) tests under different load ratios.

• 소성∙가공
• /
• 제13권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 2004

본 연구에서는 자동차용 판재 성형시 발생하는 스프링백을 정확히 예측하기 위하여, 수정된Chaboche형에 기초한 혼합형 등방-이동경화규칙이 개발되었다. 또한 판재의 이방성을 위하여 최근 개발된 Barlat의 YId2000-24 비이차 비이방성 항복 함수가 이용되었다. 단순인장실험과 인장/압축(압축/인장) 실험에 의하여 Bauschinger 및 transient 거동과 비이방성이 측정되었으며, 유한요소해석에 의한 구성방정식의 검증을 위해 실제 자동차 부품을 부분 변형시킨 double S-rail이 제작되었다. 수정된 Chaboche 형 조성방정식과 비등방 항복함수를 적용한 유한요소에 의한 수치해석의 결과는 굽힘에 의한 스프링백과 비틀림에 있어서 실험과 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.71-81
• /
• 1999

본 연구에서는 모래-벤토나이트 혼합토를 대상으로 혼합토의 비율 및 응력이력에 따라 비배수상태에서 삼축실험을 수행하였으며 그 결과 과압밀상태에서 발생하는 소성변형을 포함하는 구성모델을 적용하여 혼합토의 탄소성거동을 예측하였다. 비배수전단시험은 벤토나이트의 혼합비를 10, 15, 20%로 변화시키며 성형한 시료를 400kPa까지 등방압밀 시킨 후 유효구속압력을 감시켜, 압축시험은 과압밀비 1, 2, 4, 12에 대하여, 인장시험은 과압밀비 1. 4, 12에 대하여 수행하였다. 시험분석결과 p'-q평면상에서 벤토나이트의 혼합비가 15%이하인 경우는 모래와 실트에서 나타나는 상태변형선이 나타났으나 혼합비가 20%인 경우는 상태변형선이 뚜렷하지 않았을 뿐만 아니라 체적팽창 경향을 거의 보이지 않았다. 따라서 사질토의 거동에서 점토의 거동으로의 전이를 보이는 점토의 혼합비는 대략 20%정도 임을 알 수 있었다. 제안한 구성모델은 정규압밀상태의 시료에 대해서는 등방경화 구성관계식을 적용하였으며 과압밀상태의 시료에 대해서는 기준면과 항복면을 동시에 가정해 항복면 내부에서의 소성변형을 고려해 주는 비등방경화 구성관계식을 적용하였다. 본 연구 결과 제안한 구성관계식은 정규압밀상태 및 과압밀상태의 혼합토 거동을 비교적 적절히 예측할 수 있었다.