• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.5 no.2
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• pp.129-136
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• 2001

본 연구의 목적은 휨을 받는 철근콘크리트 단순보의 비선형 거동을 해석을 통하여 파악하기 위하여 보의 단면을 Layer로 분할하여 각 Layer에 사용된 재료의 특성을 부여하고, 작용하중에 의한 비선형 특성을 응력-변형도 모델을 통하여 반영할 수 있도록 알고리즘을 작성하는 것이다. 본 연구에서 제안한 알고리즘을 사용하면 실험을 위한 보(beam)를 제작하지 않고도 사용재료의 압축 및 인장 실험을 위한 몰드 만을 제작하여 재료에 대한 정확한 응력-변형도 모델을 작성함으로써 합성보의 거동을 수치해석을 통하여 간단하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.613-616
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• 2010

본 논문에서는 라인파이프 강관의 압축-휨 좌굴 성능 평가 기법을 개발하기 위해 비선형 유한요소해석을 사용하였다. 고강도 강재의 연성거동을 모사하기 위해 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS의 사용자 재료모델을 사용하여 GTN(Gurson-Tvergaad-Needleman) 모델을 작성하였다. 실험결과와의 비교를 통해 재료모델상수를 결정하였으며 압축-휨 좌굴 실험의 모사에 사용하였다. 압축-휨 좌굴 성능 평가는 비선형 유한요소해석의 결과로부터 얻어진 한계압축변형률과 최대휨모멘트를 기준으로 수행될 수 있다. 개발된 성능 평가 기법은 고강도 강재를 이용한 라인파이프의 설계 시 대변형 거동 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.253-256
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• 2011

본 논문에서는 표면효과와 비선형 탄성효과를 고려한 FCC 나노박막의 순차적 멀티스케일 해석 모델을 제시한다. 표면에서의 구성방정식은 표면응력과 표면탄성계수를 이용하여 선형으로 표시되며, 표면효과를 나타내기 위한 표면물성들은 EAM 포텐셜을 이용한 원자적 계산 방법으로 계산된다. 두께가 얇은 나노박막은 표면응력으로 인하여 면내 방향으로 수축 또는 인장의 변형이 발생하게 된다. 나노박막의 평형상태에서의 변형율은 두께가 얇은 박막의 경우 재료가 선형 탄성 영역을 벗어나는 값을 가지는 경우가 많으므로 나노박막의 해석시 벌크 영역의 비선형 탄성 효과를 고려해야 한다. 이러한 비선형 탄성 효과를 고려하기 위해 본 연구에서는 FCC 구조를 가지는 금속의 비선형 탄성 모델을 제시하고, EAM 포텐셜로 계산된 응력과 탄성 계수를 이용하여 매칭 기법을 통하여 비선형 탄성 모델의 계수들을 결정한다. 또한 Cauchy-Born Rule 모델과 분자동역학 전산모사를 통하여 본 연구에서 제안된 비선형 탄성 모델에 대한 검증을 수행한다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.10 no.2 s.48
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• pp.31-38
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• 2006

The purpose of this study is to assess the seismic performance of reinforced concrete bridges using nonlinear finite element analysis. The accuracy and objectivity of the assessment process may be enhanced by the use of sophisticated nonlinear finite element analysis program. A computer program, named RCAHEST (Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology), for the analysis of reinforced concrete structures was used. Material nonlinearity is taken into account by comprising tensile, compressive and shear models of cracked concrete and a model of reinforcing steel. The smeared crack approach is incorporated. The proposed numerical method is applied to reinforced concrete bridges and compared.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.2D
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• pp.227-234
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• 2008

This study examines which models are more suitable for representing mechanical property of unbound materials to analyze behavior of asphalt pavement structure. Results from FWD (Falling Weight Deflectometer) test were used to apply to nonlinear elastic model. The new method which can deduct material constants of nonlinear elastic model is suggested from FWD test data rather than laboratory resilient modulus ($M_R$) test. It is confirmed that the material constants are within the common range in subbase. Test output from FWD and MDD (Multi-Depth Deflectometer) was used to verify reliability of the model. From the results of verification, this study shows that a non-linear elastic model agrees to MDD test data more than a linear elastic model does.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.4 no.1
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• pp.35-50
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• 2000

본 논문에서는 반복하중을 받는 철근 콘크리트 쉘구조물의 해석을 위한 비선형 유한요소 해법을 제시하였다 유한 요소로서는 충상화기법을 이용한 부재회전강성도를 갖는 4절점 평면 쉘요소가 개발되었다 두께 방향에 대한 철근과 콘크리트의 재료성질을 고려하기 위하여 충상화기법이 도입되었다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트중에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였으며 철근에 대해서는 1축 응력상태로가정하여 등가의 분산 분포된 철근량으로 모델화하였다 구성모델은 재하, 제하 그리고 재재하과정을 포함하여 요소는 반복하중하에서 철근콘크리트 쉘의 거동을 파악할 수 있다 신뢰성 있는 실험결과와 비교를 통하여 본 논문의 해석방법이 반복하중을 받는 철근콘크리트 쉘구조의 비선형 해석에 적합한 방법임을 입증하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.6
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• pp.751-756
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• 2010

Ultrasonic nonlinearity is very sensitive to changes in material properties. This paper describes the study of the correlation between heat treatment and ultrasonic nonlinearity by taking nonlinear factors into consideration. A modified formula was proposed for ultrasonic velocity. This formula indicated that the changes occurring in nonlinearity during heat treatments cause changes in the ultrasonic velocity. The experimental results show that the relative nonlinearity parameters calculated from the modified ultrasonic velocities and the ratio of amplitudes of the second harmonic and fundamental wave are in good agreement. The experimental results prove that heat treatment can result in changes in material nonlinearity. Moreover, the relative nonlinearity parameter calculated from the modified velocity formula is has a large value. Since this parameter has high sensitivity to changes in nonlinearity, it can be used to represent the relative nonlinearity change calculated in this study by using the modified formula for ultrasonic velocity.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.8 no.5
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• pp.47-58
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• 2008

Spatial structure is an appropriate shape that resists external force only with in-plane force by reducing the influence of bending moment, and it maximizes the effectiveness of structural system. With this character of the spatial structure, generally long span is used. As a result, large deflection is accompanied from the general frame. the structure is apt to result in a large deflection even though this structure experiences a small displacement in absence. Usually, nonlinear analysis in numerical analysis means geometric nonlinearity and material nonlinearity and complex nonlinearity analysis considers both of them. In this study, nonlinear equation of equilibrium considering geometric nonlinearity as per finite element method was applied and also considered the material nonlinearity using the relation of stress-strain in element. It is applied to find unstable result for tracing load-deflection curve in the numerical analysis tech. especially Arc-length method, and result of the analysis was studied by ABAQUS a general purpose of the finite element program. It is found that the present analysis predicts accurate nonlinear behavior of plane and space truss.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2005.05a
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• pp.70-70
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• 2005

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.1
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• pp.14-19
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• 2013

Nonlinearity parameter is an inherent property of materials measuring fundamental acoustic amplitude($A_1$) and second harmonic amplitude($A_2$). However, measurement of $A_1$ and $A_2$ has complex calibration procedure, many researchers prefer to measure relative nonlinearity parameter rather than absolute nonlinearity parameter. But, relative nonlinearity parameter is only detect materials degradation with various degradation samples, it is limited application in determining third order elastic constants of materials. Therefore, in this study, the piezoelectric detection method is adopted to measure absolute nonlinearity parameter due to experimental simplicity compare to capacitive detector. Linearity of measurement system is verified by $A_1^2vsA_2$ plot, and we measured ultrasonic nonlinearity parameters of fused silica and Al2024-T4.