• Title/Summary/Keyword: 소성거동

Search Result 1,083, Processing Time 0.021 seconds

Continuum constitutive equation of Shape Memory Alloy based on plasticity model (소성모델에 기초한 형상기억합금의 연속체 구성방정식)

  • Ryu, Jung-Hyun;Kim, Sang-Huan;Cho, Mang-Hyo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2009.04a
    • /
    • pp.30-33
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 형상기억합금의 특징적인 거동을 모사하기위한 구성방정식을 제안한다. 제안되는 구성방정식은 기존의 소성모델을 기초로 하는 현상학적인 모델로, 소성 경화이론에서 사용되는 항복곡면에 대응되는 상변이 곡면을 정의하여 형상기억합금의 비선형 거동을 모사한다. 단, 상변이 곡면이 1개만 존재하는 소성모델과는 다르게, 오스테나이트에서 마르텐사이트로의 정방향 상변이와 마르텐사이트에서 오스테나이트로의 역방향 상변이를 각각 해석하기위해 독립적인 2개의 상변이 곡면을 정의해주게 된다. 기계적 하중만이 아닌 열적 하중의 변화에도 비선형 거동을 보이는 형상기억합금의 특성을 반영하기위해 상변이 곡면은 응력과 온도의 함수로 정의되며, 이렇게 정의된 상변이 곡면을 바탕으로 리턴 매핑 알고리즘을 적용하여 열적하중과 기계적하중의 변화에 따른 형상기억합금의 거동을 모사하는 구성방정식을 제안하였다.

  • PDF

Pier Stiffness and Bridge Collapse Mechanism (교각 강성과 교량의 붕괴기구)

  • Kook, Seung-Kyu
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.29 no.2
    • /
    • pp.187-192
    • /
    • 2016
  • While structures are designed within elastic range by other designs, plastic behavior of structures should be verified and controlled in order to prevent structural collapse by the earthquake resistant design. No Collapse Requirement for typical bridges is to avoid falling down of superstructure by way of plastic behavior of certain structural elements and to operate emergency vehicles after earthquake. Such plastic behavior is restricted to connections or pier columns and appropriate measures are required for each case. Earthquake Resistant Design part of Roadway Bridge Design Code provides design processes for Ductile Collapse Mechanism by forming plastic hinges at pier columns. Also for bridges with reinforced concrete piers ductility-based design processes are provided as an appendix constructing Brittle Collapse Mechanism with connection yielding. In this study, a typical bridge with steel bearing connections and reinforced concrete piers is selected and No Collapse Design procedure considering both Ductile and Brittle Collapse Mechanism is proposed together with revisions required for the Earthquake Resistant Design part.

The Characteristic for Undrainded Shear Behavior of in Low-Plastic Silt and its Prediction (저소성 실트의 비배수 전단거동 특성과 예측)

  • Kim, Daeman
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
    • /
    • v.9 no.6
    • /
    • pp.61-70
    • /
    • 2008
  • In this study, undrained triaxial (CU) tests were performed on low-plastic silt of Nakdong River in order to investigate the undrained shear behavior of low-plastic silt. In experimental results, the deviator stress showed the hardening behavior after reaching its yield stress like the tendency of common sand, and the pore water pressure was gradually decreased to critical state after the maximum value. In the effective stress paths, regardless of consolidation stress or overconsolidation ratios, both a critical state line (CSL) and a phase transformation line (PTL) exist in the effective stress path that is similar to the case of sand. The behavior of low-plastic silt was predicted by the Modified Cam-Clay (MCC) model, the Jordan and the Elman-jordan model that is artificial neural network model. According to predicted results, the overall undrained shear behavior of low-plastic silt could not be predicted with the MCC model, but the Jordan and Elman-Jordan model showed well-matched experiment results.

  • PDF

Strain-Softening Behavior of Circular Tunnel Excavated in Mohr-Coulomb Rock Mass (Mohr-Coulomb 암반에 굴착된 원형 터널의 변형률연화 거동해석)

  • Lee, Youn-Kyou
    • Tunnel and Underground Space
    • /
    • v.16 no.6 s.65
    • /
    • pp.495-505
    • /
    • 2006
  • Calculating the distribution of stresses and displacements around a circular tunnel excavated in infinite isotropic rock mass subjected to hydrostatic stress condition is one of the basic problems in rock engineering. While closed-form solutions for the distribution are known if rock masses are considered as elastic, perfectly plastic, or brittle-plastic media, a few numerically approximated solutions based on various simplifying assumptions have been reported for strain-softening rock mass. In this study, a simple numerical method is introduced for the analysis of strain-softening behavior of the circular tunnel in Mohr-Coulomb rock mass. The method can also applied to the analysis of the tunnel in brittle-plastic or perfectly plastic media. For the brittle-plastic case where closed-formsolution exists, the performance of the present method is verified by showing an excellent agreement between two solutions. In order to demonstrate the strain-softening behaviors predicted by the proposed method. a parameter study for a softening index is given and the construction of ground reaction curves is carried out. The importance of defining the characteristics of dilation in plastic analysis is discussed through analyzing the displacements near the surface of tunnel.

A Study on Moment Redistribution Effect of Continuous I-girder (재분배 모멘트를 고려한 I-거더 연속교의 휨거동에 관한 연구)

  • Joo, Hyunsung;Park, Donghyun;Choi, Byung-Ho;Lee, Hak-Eun
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.36-36
    • /
    • 2011
  • I-거더 형식의 연속교 교각 부근에서는 큰 부모멘트가 작용하게 되며 이로 인하여 소성힌지가 생성되게 된다. 소성힌지가 형성됨에 따라 교각 부근의 부모멘트는 감소하게 되며, 정모멘트부의 휨모멘트는 반대로 증가하게 된다. 이러한 모멘트 재분배가 원활히 발생하기 위해서는 소성힌지가 충분한 휨연성 혹은 단면회전 능력을 가지고 있어야 한다. 하지만 고강도 강재를 적용한 연속교에서는 재료연성이 다소 떨어지는 경향이 있고, 재료의 항복응력이 증가할수록 I-거더의 탄성 변형량은 이에 비례하여 증가하므로, 소성변형 능력 및 휨연성이 감소하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 고강도 강재를 I-거더 형식의 연속교에 적용할 때 부모멘트부의 휨연성을 정량적으로 예측하여 재분배 모멘트가 원활히 이루어 지는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유한요소해석 연구를 통하여 고강도강재 적용 I-거더 연속교의 재분배 모멘트를 고려한 휨거동 대하여 연구를 수행하였다. 연구 결과 재료의 인장 강도가 증가함에 따라 탄성 변형이 증가하며 소성 변형 능력이 저하됨으로 I-거더의 휨연성이 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 소성모멘트 까지 선형거동하는 재료모델을 이용한 간략식을 통하여 연속교의 휨거동을 예측하여 유한요소해석 결과와 비교하였다.

  • PDF

Liquefaction Analysis at Multi-Layered Ground Considering Viscoplastic Effect of Clay (점성토의 점소성 효과를 고려한 다층지반의 액상화 해석)

  • Yoon, Yong-Sun;Lee, Jae-Deuk;Kim, Yong-Seong
    • Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
    • /
    • v.55 no.5
    • /
    • pp.59-69
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 동적 점탄-점소성 구성식에 기초한 다층지반의 1차원 액상화 해석을 수행하였다. 일본 고베 포트아일랜드에서 발생한 1995 Hyogoken Nanbu 지진에 대하여 지반 모델링을 하였으며, 사질토 지반에는 탄소성 모델을, 점성토 지반에는 점탄-점소성 모델 및 탄-점소성 모델을 각각 적용하였다. 본 연구 결과, 모델 지반의 경우 지표 10 m 아래를 전후하여 액상화가 발생하였으며 액상화가 발생한 지반을 통과하는 지진파는 감쇠특성을 나타내고 이 때 전단변형률을 크게 증가시켰다. 또한, 대변형률 영역에서의 점성토의 동적거동 해석에서는 점소성 거동특성이 지배적이므로 점소성 모델의 적용이 중요함을 알 수 있었다. 한편 동적 점탄-점소성 구성모델은 대변형률 영역에서 점성토의 소성변형을 유발하는 대형 지진 발생시 점성토의 증폭 및 감쇠특성 분석에 적용 가능한 모델임을 확인하였다.

Assessment of Ductility and Plastic Hinge Region of Reinforced Concrete Multi-Column Bent (2주형 다주교각의 연성도 및 소성힌지 영역에 관한 연구)

  • Byun, Soon-Joo;Im, Jung-Soon
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
    • /
    • v.6 no.3 s.22
    • /
    • pp.37-45
    • /
    • 2006
  • In this study, displacement ductility capacity and plastic hinge regions of reinforced concrete multi-column bent with different transverse reinforcement ratio are investigated. The ductility increases remarkably as transverse reinforcement ratio increase and the multi-column bent loaded along transverse direction is more ductile. The plastic hinge length for special detailing requirements of transverse reinforcement is estimated. For high target ductility, plastic hinge length for confinement should be extended with increased transverse reinforcement ratio. The plastic hinge length of multi-column bent loaded along transverse direction is shorter than that along longitudinal direction, because of the different moment distribution.

소성가공

  • Baek, Nam-Ju
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
    • /
    • v.1 no.1
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 1984
  • 소성역학에 의해서 소성가공중의 현상을 해석하여 제품의 형상, 강도, 잔유응력, 가공력, 가공한계 및 결함의 발생등을 견적하고 이것에 의해 가공기계의 강도, 강성 및 제어량등이 결정된다. 또 재질에 대한 지침이 얻어진다. 탄성론이나 소성론에서 경계치 문제는 응력젼위방정식, 응력의 경계조건, 변위에 관한 변위 스트레인 관계식과 변위의 경계조건, 그리고 응력과 스트레인을 관계시 키는 구성방정식으로 되어 있는 기초방정식으로 구성된다. 문제의 구성방정식은 재료의 거동이 매우 복잡하기 때문에 실제의 거동을 충실히 표시 할 수 없다. 재료의 이방성, 유한도형, 이방성주축의 회 전, 가공경화, 고온, 고속가공 등에 의해서 재료의 변형거동은 매우 복잡해진다. 이상의 정량적 고찰 과 전위 또는 결정의 슬립모델과 같은 정성적 고찰도 있다.

  • PDF

온도분포가 이동하는 액체금속로 원통용기의 열적 라체팅 해석

  • Lee, Hyeong-Yeon;Kim, Jong-Beom;Lee, Jae-Han;Koo, Kyung-Hoe;Yoo, Bong;Gwak, Dae-Yeong;Im, Yong-Taek
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
    • /
    • 1996.05d
    • /
    • pp.235-240
    • /
    • 1996
  • 본 연구에서는 고온의 천이 열하중을 받는 304 SS 재질의 액체금속로 원통용기에 대하여 진행성 변형기구인 열적 라체팅(thermal ratcheting) 변형거동을 해석하였다. 재료의 반복 소성을 나타내는 구성식으로서 Chaboche모델을 이용하였으며 이 모델의 적용을 위하여 ABAQUS의 사용자 프로그램을 개발하였다. 열천이 과정이 반복되는 동안에 축방향의 온도분포 이동에 따른 탄소성 해석을 수행한 결과 소성변형이 각 싸이클마다 누적되어 점진적 변형이 일어났으며 이 해석결과를 시험치와 비교함으로써 해석의 타당성을 검토하였다. 반복 소성거동에 대한 Chaboche 모델을 이용하면 천이 열하중을 받는 304 SS. 재질의 고온구조물에 대하여 라체팅 거동을 정량적으로 평가 할 수 있는 것으로 나타났다.

  • PDF

Numerical Investigation of Dynamic Responses of a Thermal Elasto-plastic Tube under Kerosene-air Mixture Detonation (케로신-공기 혼합물의 데토네이션 하중에 의한 열탄소성 관의 동적 거동 해석)

  • Gwak, Min-cheol;Lee, Younghun;Yoh, Jai-ick
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.20 no.5
    • /
    • pp.60-69
    • /
    • 2016
  • This paper presents a numerical investigation on kerosene-air mixture detonation and behaviors of thermal elasto-plstic thin metal tube under detonation loading based on multi-material analysis. The detonation loading is modeled by the kerosene-air mixture detonation which is compared with Chapman-Jouguet (C-J) condition and experimental cell size. To conform the elasto-plastic model, plastic and elastic behaviors are verified by Taylor impact and plate bending motion, respectively. The numerical results are compared with the theory on burst pressure of tube. The critical deformable thickness with the thermal softening considered is good agreement with the theoretical value.