• Title/Summary/Keyword: 소성변형거동

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The Effect of Strain Rate and Temperature on Plastic Deformation of a Metal (변형률 속도와 온도가 금속의 소성변형에 미치는 영향)

  • 김기태;조윤호;백응율
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1486-1494
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    • 1991
  • 본 연구에서는 분말단조 공정의 유한요소 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 기초연구 로 다공질예비성형체의 기지(matrix)인 합금강의 변형률 속도와 온도에 따른 일축 압 축하의 열-점소성 거동을 조사하였다. 변형률 속도와 온도의 영향을 동시에 고려하 기 위하여 변형률 속도 .epsilon.=$10^{-4}$, $10^{-2}$$10^{-1S-1}$과 온도범위 800~ 1200.deg. C에 대하여 실험하였다.

Responses of structure to impulsive loading with application of viscoplasticity (점소성론을 이용한 구조물의 충격응답 해석)

  • 김상환
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.3
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    • pp.59-66
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    • 1995
  • The dynamic responses of structure under impulsive loading have been investigated according to its duration, based on the theory of viscoplasticity which can appropriately represent the effects of plasticity and rheology simultaneously. The viscoplastic model has been implemented into the two-dimensional finite element system to solve plane stress, plane strain or axi-symmetric problems, and the implicit integration scheme, of which solutions are unconditionally stable for relatively large time step length, has been developed to simulate visoplastic straining with deriving the explicit relationship between stress and strain at a material point level. After simulation, one carefully concludes that the duration as well as magnitude of impulsive loading plays an important role in design of structures.

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터빈디스크합금 Waspaloy의 점소성변형거동 해석

  • 박노광;염종택;김인수
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.35-35
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    • 2000
  • 터빈의 핵심구동부품은 손상이 누적되어 파괴에 이를 경우 치명적인 결과를 야기할 수 있기 때문에, 부품사용조건에서의 소성변형과 이에 따른 손상 누적을 정확히 예측하고 평가함으로써 균열생성 시점을 정확히 파악하여야 할 필요가 있다. 현재 터빈디스크와 같이 고온 고응력에서 사용되고 있는 소재부품의 수명은 궁극적으로 크리프변형과 피로시험의 공동작용으로 결정되며, 재료특성모델링 시험에 있어서도 dwell time 피로시험을 통해 dwell time 효과를 점검하고 점소성 재료변형에 근거하여 피로에 의한 변형 현상을 설명할 수 있다.

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Effect of plastic gradient on analysis of grain interactions of polycrystalline solids (소성 구배를 고려한 다결정 고체 해석의 상호작용에 대한 영향)

  • Chung, Sang-Yeop;Han, Tong-Seok
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.257-260
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    • 2011
  • 마이크로 스케일에서 다결정 재료의 소성 거동을 살펴볼 때, 결정의 geometrically necessary dislocation(GND) 효과에 의한 소성 구배(plastic gradient)의 고려는 재료의 소성 거동에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 소성 구배의 영향을 살펴보기 위하여 다결정 고체(polycrystalline solids)의 거동을 유한요소해석을 이용하여 살펴보았다. 소성 구배의 영향을 살펴보기 위하여 구배 경화 계수(gradient hardness coefficient)와 먼 거리 변형률에 대한 재료 길이 변수(material length parameter)가 사용되었다. 재료 길이 변수의 영향을 살펴보기 위해, 재료 길이 변수의 차이에 따른 다결정 고체의 거동을 분석하였다. 또한 소성 구배 효과의 고려와 재료 길이 변수의 변화에 따라서 다결정 고체 내부에 위치한 단결정이 받는 영향을 살펴보았다. 재료 길이 변수에 따라 결정이 받는 영향을 비교하여, GND에 의한 다결정 고체 거동의 영향을 확인하였다.

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Development of Rutting Prediction Model of Flexible Pavement using Repetitive Axial Loading Test (반복 축하중 시험을 이용한 연성포장의 소성변형 예측모델 개발)

  • Kim, Nakseok
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.13 no.4
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    • pp.491-498
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    • 2017
  • The primary objective of this research is to develop a rutting performance prediction model of flexible pavement. Extensive laboratory testings were conducted to achieve the objective. A new test method employing repetitive axial loading with confinement was also adopted to estimate the rutting performance of asphalt concrete in the research. The rutting prediction model employes a layer-strain theory. The required rutting coefficients for the prediction model were determined through the laboratory rutting characterizations of the asphalt concrete layer materials. Within the limits of this study, a laboratory rutting prediction model of flexible pavement using repetitive axial loading test was presented. It is noted that the developed rutting prediction model simulates propery the behaviors of flexible pavement layer materials.

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
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    • v.55 no.5
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    • pp.59-69
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    • 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.

Finite Element Analysis of Strain Localization in Concrete Considering Damage and Plasticity (손상과 소성을 고려한 콘크리트 변형률 국소화의 유한요소해석)

  • 송하원;나웅진
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.3
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    • pp.241-250
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    • 1997
  • The strain localization of concrete is a phenomenon such that the deformation of concrete is localized in finite region along with softening behavior. The objective of this paper is to develop a plasticity and damage algorithm for the finite element analysis of the strain-localization in concrete. In this paper, concrete member under strain localization is modeled with localized zone and non-localized zone. For modeling of the localized zone in concrete under strain localization, a general Drucker-Prager failure criterion by which the nonlinear strain softening behavior of concrete after peak-stress can be considered is introduced in a thermodynamic formulation of the classical plasticity model. The return-mapping algorithm is used for the integration of the elasto-plastic rate equation and the consistent tangent modulus is also derived. For the modeling of non-localized zone in concrete under strain localization, a consistent nonlinear elastic-damage algorithm is developed by modifying the free energy in thermodynamics. Using finite element program implemented with the developed algorithm, strain localization behaviors for concrete specimens under compression are simulated.

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A Rate-Dependent Elastic Plastic Constitutive Equation in Finite Deformation Based on a Slip Model (슬립모델을 이용한 변형률의존 유한변형 탄소성재료의 구성방정식 개발)

  • Nam, Yong-Yun;Kim, Sa-Soo;Lee, Sang-Gab
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.34 no.1
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    • pp.77-86
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    • 1997
  • The advanced development in many fields of engineering and science has caused much interests and demands for crashworthiness and non-linear dynamic transient analysis of structure response. Crash and impact problems have a dominant characteristic of large deformation with material plasticity for short time scales. The structural material shows strain rate-dependent behaviors in those cases. Conventional rate-independent constitutive equations used in the general purposed finite analysis programs are inadequate for dynamic finite strain problems. In this paper, a rate-dependent constitutive equation for elastic-plastic material is developed. The plastic stretch rate is modeled based on slip model with dislocation velocity and its density so that there is neither yielding condition, nor loading conditions. Non-linear hardening rule is also introduced for finite strain. Material constants of present constitutive equation are determined by experimental data of mild steel, and the constitutive equation is applied to uniaxile tension loading.

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Low Cycle Fatigue Strength and Fractue Behavior of STS 316 Stainless Steel at Elevated Temperature (STS 316강의 저사이클 고온 피로강도와 파괴거동)

  • 오세욱;이규용
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.8 no.4
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    • pp.305-312
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    • 1984
  • 본 연구에서는 STS 316강의 고온 저사이클 피로강도와 파괴거동을 고찰하고자 고온 대기중에서 변형율 제어에 의한 인장.압축 저사이클 피로시험을 실시하였다. 전 변형율축, 탄성 변형율축 및 소성 변형율축과 피로수명과의 관계를 일정 변형율 속 도하에서 응력축, 온도 및 주파수의 영향과 파괴거동을 고찰하였다.

Micromechanical Properties in Elastically Inhomogeneous Materials (Part I : Theoretical Basis) (탄성 불균질 재료의 미시역학거동 (Part I :이론적 기초))

  • Gang, Chang-Seok;Hong, Seong-Gil;Wakashima, Kenji
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.11 no.5
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    • pp.354-360
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    • 2001
  • By applying Eshelby's theory on the'transformation' and' inhomogeneity'problems of an ellipsoidal inclusion, a microscopic stress-strain is formulated for a composite material consisting of a matrix and a large number of aligned ellipsoidal inclusions. Some of the composites of practical interest, such as unidirectionally fiber- reinforced, Particle dispersion strengthened and layered composites can be treated by changing the axial ratios of the ellipsoidal inclusion. The macroscopic stress-strain relation obtained is applicable to elastic and elasto-plastic deformation of the composite in uniform loading.

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