• Title/Summary/Keyword: 변형경화거동

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A Modified Parallel Iwan Model for Cyclic Hardening Behavior of Sand(I) : Model Development (수정 IWAN 모델을 이용한 사질토의 반복경화거동에 대한 연구(I): 모델 개발)

  • 이진선;김동수
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.7 no.5
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    • pp.47-56
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    • 2003
  • In this paper, the cyclic soil behavior model. which can accommodate the cyclic hardening, was developed by modifying the original parallel IWAN model. In order to consider the irrecoverable plastic strain of soil. the cyclic threshold strain, above which the backbone curve deviates from the original curve, was defined and the accumulated strain was determined by summation of the strains above the cyclic threshold in the stress-strain curve with applying Masing rule on unloading and reloading curves. The isotropic hardening elements are attached to the original parallel IWAN model and the slip stresses in the isotropic hardening elements are shown to increase according to the hardening functions. The hardening functions have a single parameter to account for the cyclic hardening and are defined by the symmetric limit cyclic loading test in forms of accumulated shear strain. The model development procedures are included in this paper and the verifications of developed model are discussed in the companion paper.

질소첨가 316L 스테인레스 강에서 고온 저주기피로시 발생하는 경화거동

  • 김대환;류우석;김영철;홍준화;최시경
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.11b
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    • pp.463-468
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    • 1996
  • 질소의 함량을 0.04%~0.15% 까지 변화시킨 316L 스테인레스 강으로 공기 중에서 저주기 피로시험을 수행하였다. 전체변형범위 1%, 변형속도 2$\times$$10^3$/sec, 삼각파로 상온 ~$600^{\circ}C$ 온도범위에서 시험을 수행하였다. 상온에서는 사이클이 진행됨에 따라서 연화가 계속해서 발생하지만 온도가 증가하면 초기에 경화가 발생한다. 피로시험 초기에 경화되는 정도와 saturation 응력은 온도가 증가하면 증가한다. 이러한 경화현상은 동적변형시효에 의해서 발생되는 것으로 판명되었다. 질소를 첨가하면 강도는 증가하지만 경화는 감소되었다. 질소에 의한 경화의 감소는 질소가 동적변형시효를 억제하기 때문이다.

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고온변형시 Zr-2.5wt%Nb합금에서의 어닐경화와 유동연화거동

  • 최성배;권숙인;황선근;김명호;김영석;정용환
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05c
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    • pp.253-258
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    • 1996
  • 본 연구는 Zr-2.5wt%Nb합금의 고온변형특성중 특이한 유동응력의 변화거동인 어닐경화와 유동연화의 기구에 대해 고찰하였다. 연구결과에서 이러한 고온변형특성은 온도와 다단변형도중의 어닐링 시간에 영향을 받는 것으로 나타났으나 분위기 영향은 없는 것으로 나타났다. 즉, 변형 온도와 동일온도인 85$0^{\circ}C$에서 단시간인 5분동안 어닐링을 했을때 경화현상이 일어났다. 미세조직을 관찰한 결과 다단열간압연된 후의 미세조직과 집합조직은 다단열간압연된 미세조직과 집합조직과 직접적인 상관관계를 가진 것으로 나타났다. 어닐경화현상은 다단고온변형이 궁극적으로 변형시효와 유사한 효과 즉, 중간어닐링 동안에 Zr-2.5wt%Nb내의 불순물 원자와 열간압연시에 형성된 전위구조와의 강력한 인력형 상호작용하여 substructure가 안정화되기 때문이며 유동연화는 재결정으로 인한 유동응력의 감소인 것으로 사료된다.

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Effect of plastic gradient from GND on the simulation of polycrystalline solids (GND에 의한 소성 구배의 다결정 고체 모사에 대한 영향)

  • Chung, Sang-Yeop;Han, Tong-Seok
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.542-545
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    • 2010
  • 재료의 마이크로 스케일 해석에서 결정의 geometrically necessary dislocation (GND) 효과에 의한 소성구배(plastic gradient)를 고려하는 것은 재료의 소성 거동을 분석하는데 영향을 미친다. 본 연구에서는 먼거리(long range)에서 전위(dislocation)의 영향을 고려하는 GND의 효과를 적용하여 소성 구배의 영향을 받는 다결정(polycrystal) 고체의 거동을 유한요소해석을 이용하여 살펴보았다. 재료의 거동을 분석하기 위해 탄성(elastic)과 소성(plastic) 변형에 먼 거리 변형률(long range strain)을 고려한 항(term)이 포함된 변형 구배(deformation gradient)의 multiplicative decomposition 모델을 사용하였다. 먼 거리 변형률에 의한 영향을 고려하기 위해 구배 경화 계수(gradient hardness coefficient)와 먼 거리 변형률 길이에 대한 재료변수(parameter)가 사용되었다. 각각의 계수들이 다결정 고체의 거동에 미치는 영향을 확인하기 위해 두 변수의 적용에 따른 다결정 고체의 거동을 분석하였다. 다결정 재료의 GND 효과에 의한 소성 구배 효과를 고려해서, 고려하지 않은 경우와 비교하여 발생하는 경화(hardening)의 차이를 분석함으로서 GND에 의한 다결정 고체 거동의 영향을 확인하였다.

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Numerical Analysis of ECC Uniaxial Tension Behavior (ECC의 1축 인장 거동 해석)

  • Kim, Yun-Yong;Lee, Bang-Yeon;Kwon, Seung-Hee;Kim, Jeong-Su
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.917-920
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    • 2008
  • ECC is a special kind of high performance cementititous composite which exhibits typically more than 2% tensile strain capacity by bridging microcracks at a crack section. Therefore, micromechanics should be adopted to obtain multiple cracking and strain hardening behavior. This paper propose a linear elastic analysis method to simulate the multiple cracking and strain hardening behavior of ECC. In an analysis, the stress-crack opening relation modified considering the orientation of fibers and the number of effective fibers is adopted. Furthermore, to account for uncertainty of materials and interface between materials, the randomness is assigned to the tensile strength(${\sigma}_{fci}$), elastic modulus($E_{ci}$), peak bridging stress(${\sigma}_{Bi}$) and crack opening at peak bridging stress(${\delta}_{Bi}$), initial stress at a crack section due to chemical bonding, (${\sigma}_{0i}$), and crack spacing(${\alpha}_cX_d$). Test results shows the number of cracking and stiffness of cracked section are important parameters and strain hardening behavior and maximum strain capacity can be simulated using the proposed method.

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The investigation of plastic spin behavior of body centered polycrystal with simplified accommodatio model (정적 결정수용모델에 의한 체심입방격자 다결정의 소성스핀 거동에 관한 연구)

  • Nam, Y. Y.
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.10 no.2
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    • pp.42-52
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    • 1996
  • 소성스핀을 취급하기 위한 이론을 살펴보면 개념적으로 현저히 다른 세가지로 압축된다. 또한 재료직조 현상이 소성스핀의 근원이라고 알려져 있지만, 그 지배인자와 발생근원에 대하여 아직 충분히 연구되어 있지 않다. 따라서 앞으로의 연구에 올바른 방향을 제시하기 위하여 소성스핀의 기본적인 거동에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 체심입방격자 다결정의 소성스핀 시뮬레이션을 통하여, 소성스핀의 거동을 조사하였는데, 재료직조, 변형경화, 변형속도, 하중역전 등의 영향을 검토하였다. 소성발생원인으로 재료직조현상이 강조되었고, 이에 관련한 주요지배인자를 제시하였다. 무차원 소성스핀은 변형속도, 재료경화에 영향을 받으나 재료직조와 관련한 인자와 비교하여 그 영향이 작게 나타났다.

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Effect of Reinforcement details on the Seismic Performance of Precast Strain-Hardening Cementitious Composite(SHCC) Infill Walls (보강상세에 따른 프리캐스트 변형경화형 시멘트 복합체 끼움벽의 내진성능)

  • Kim, Sun-Woo;Yun, Hyun-Do;Song, Seon-Hwa;Yun, Yeo-Jin
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.3 s.55
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    • pp.209-216
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    • 2009
  • Flexible frames on their own offer little resistance to lateral forces, resulting often in large deflections and rotations at the joints. On the other hand, walls subjected to lateral loads fail mainly in shear at relatively small displacements. Therefore, when the nonductile frames and wall act together, the combined action of the composite system differs significantly from that of the frame or wall alone. The objective of the study is to evaluate seismic response of infill walls with notched midsection. Reinforcement detail of wall was main variable in the experiment. Also SHCC was used in order to prevent damage concentration into notched midsection of walls. Test results, SHCC infill walls show the multiple crack patterns as expected. However, PIW-ND specimen exhibits less story drift, stiffness and energy dissipation capacity than those of PIW-NC specimen.

Compressive Behavior of SHCCCStrain-hardening cement composite) mixmg Fly ash (플라이애시를 혼입한 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)의 압축거동)

  • Cha, Jun-Ho;Song, Seon-Hwa;Jang, Yong-Heon;Kim, Sun-Woo;Kim, Yun-Yong;Yun, Hyun-Do
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.483-484
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    • 2009
  • The purpose of this study is to evaluate the compressive behavior of SHCC mixing Fly ash. The parameter of this study are replacement level of fiber and Fly ash.

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An Anisotropic Hardening Elasto-Plastic Constitutive Model for the Behavior at Small-to-Large Strain Conditions (미소변형률 및 대변형률 조건의 거동에 대한 비등방경화 탄소성 구성모델)

  • 오세붕;권기철;정순용;김동수
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.16 no.1
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    • pp.65-73
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    • 2000
  • An elasto-plastic constitutive model was proposed, in which the behavior at small-to-large strain level can be modeled. The proposed model is based on the anisotropic hardening description with the generalization of isotropic hardening rule and the total stress concept. From a mathematical approach it was proved that the model includes the previous successful models. The model was verified by a series of resonant column tests, torsional shear tests and triaxial tests, and the proposed model predicted small-to-large strain behavior more consistently and accurately than the hyperbolic model and the Ramberg-Osgood model for a weathered granitic soil. In addition, the nonlinearity under small strain condition was predicted appropriately for the torsional shear test results.

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Correlation between Overload Retardation and Hardening Exponent (과부하로 인한 균열지연과 변형경화지수와의 상호관계)

  • Sang-Chul,Kim;Jin-Man,Jeong;Moon-Sik,Han
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.26 no.2
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    • pp.41-48
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    • 1989
  • This paper investigates the relationship between strain hardening exponents(n) of various marine materials and fatigue crack retardation effect after applying single overload. Using the four different sheet materials, following results are obtained. (1) The fatigue crack propagation rate after applying single overload was retarded and the effects of this retardation were closely related to the strain hardening exponent. (2) The larger the strain hardening exponents were, the more were the fatigue crack retardation effects after applying single overload. (3) The considerable crack closure with the applying of a overload was observed in matrals with large strain hardening exponent. When n is smaller than 0.1, the fatigue crack retardation effects are negligible. On the contrary, when n is larger than 0.2 the fatigue crack retardation effects are significant.

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