• 제목/요약/키워드: 소성 영역

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반강접 접합부를 갖는 평면 강골조의 거동에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Behaviour of Plane Steel Frame with Semi-Rigid Beam-to-Column Connection)

  • 김종성
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.483-492
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    • 2009
  • 소성영역에서 부재의 강성감소, 휨효과 및 잔류응력의 영향을 고려하면서 극한 한계상태에서 강골조의 거동을 평가하기 위해 개선 소성 힌지법을 이용하여 평면강골조의 비선형해석을 실시하고, 강접 및 반강접 평면강골조의 다양한 모델에 대한 수치해석을 통하여 거동을 평가하는데 목적이 있다. 그리고 상용프로그램을 이용한 해석결과를 이용하여 반강접율의 변화에 따른 골조의 거동을 분석한다.

철골구조물의 존재응력 추정에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study to evaluate Existing Stress of Steel Structural Member)

  • 김갑순;신의균;김우범;정수영
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권3호통권40호
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    • pp.301-309
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    • 1999
  • 본 연구의 목적은 소성영역에서의 철골 부재내에 존재하는 존재응력을 추정하는 법을 개발하기 위함이다. 여기에선 선행 실험 연구를 근거로 하여 응력집중 현상에 기인한 국부 소성화를 고려하여 보정계수법이 제안되었다. 구멍주위의 응력 분포를 파악하기 위하여 유한요소 해석을 수행하였고, 그 결과를 탄 소성역에서의 구멍내기법에 의한 결과와 비교하였다. 보정계수법을 적용한 결과, 본 연구에서 제안된 방법은 실재 초기 존재응력값과 약 2% 정도의 오차를 가진 매우 좋은 결과치를 나타냈다.

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

  • 강창석;홍성길
    • 한국재료학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.354-360
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    • 2001
  • 본 연구에서는 탄성문제에 관한 Eshelby의 이론을 응용하여 다수의 개재물이 모상 중에 균일하게 분산하고 탄성적으로 불균질한 복합재료의 거시적 응력-변형관계를 정식화하였다. 정식화의 과정에서, 주위의 구속을 받지 않는 어떤 영역에 응력의 발생을 동반하지 않는 변형률 (transformation strain $\varepsilon_{kl}$), 즉 열팽창 제수를 갖는 물체가 온도변화 ${\Delta}T$ 를 갖는 경우의 열팽창 변형 $\alpha$${\Delta}T$나, 물체가 일정한 소성 변형을 받았을 때의 소성 변형 등을 예로들 수 있는 역학 장을 정의하였다. 본 연구에서 전개한 방법은 선형 탄성론에 기초를 두고 있으며 복합체의 탄성거동만이 아니라 탄성-소성 거동의 해석 또한 가능하게 하였다

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해수유체영역을 고려한 고정식 실린더형 해양구조물의 충격응답특성 비교연구 (Comparison Study of the Impact Response Characteristics of Fixed Cylindrical Offshore Structures Considering Seawater Fluid Region)

  • 이강수;홍기용
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.489-494
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 선박의 충돌에 의해 발생하는 원형단면을 갖는 실린더형 해양구조물의 충격손상을 최소화 시키기 위한 것이다. 기존의 설계기준, 코드 및 선급규정 등에 명시된 충격해석은 해수유체영역이 고려되지 않은 상태로 계산을 수행해 왔다. 본 연구에서는 해수유체영역을 고려한 모델링방법과 동적응답, 변형률, 내부에너지 등의 응답파라미터를 고찰하여 기존에 고려하지 않은 결과와 비교분석하였다. 충돌선박의 선속을 변화시켜 다양한 상태의 하중케이스를 고려하였고 가장 큰 충격하중상태인 2.0m/s에서의 선속에서의 응답결과를 비교분석하였다. ALE방법을 이용하여 해수유체영역을 고려한 경우 해수영역에서의 충격에너지 흡수와 유체감쇠를 통해 응답크기가 더 작고 구조물의 응력과 소성영역의 분포가 고르게 나타났다. 해수유체영역을 고려하지 않은 경우 보다 보수적인 설계가 될 수 있음을 알 수 있었다.

하수슬러지 슬래그를 이용한 다공성 세라믹스 흡음재료 제조 (Preparation of Porous Ceramics Sound Absorbent Material Using Sewage Sludge Slag)

  • 신대용;한상목
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.273-278
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    • 2003
  • 다공질 세라믹스 흡음재료의 흡음특성과 물리.기계적 특성에 미치는 하수슬러지 슬래그 첨가량과 입경 효과에 대하여 조사하였다. 시편의 물리.기계적 특성은 슬래그 입경과 관계 없이 소성온도가 증가하고 슬래그 함량이 감소함에 따라 증가하였으며, 슬래그의 함량이 일정한 시편은 물유리 첨가량이 증가하고 슬래그 입경이 감소함에 따라 증가하였다. 1~3mm 크기의 슬래그를 약 77~89 wt% 함유하고 1,05$0^{\circ}C$에서 2시간 소성한 시편의 부피비중은 1.48~1.71, 압축강도 85~163 kgf/$\textrm{cm}^2$을 나타내었으며, 1~3mm의 슬래그를 이용한 시편은 저주파영역, 슬래그 입경이 1 mm이하인 시편은 고주파영역의 흡음특성이 향상되었으며, 시편의 두께가 증가함에 따라 저주파영역의 흡음특성이 향상되었다.

일반도로교의 내진해석모델 개발 (Development of Earthquake Resistant Analysis Models for Typical Roadway Bridges)

  • 국승규;김판배
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • 일반설계에서 요구하는 구조물의 안전성은 탄성영역에서 일정수준의 안전계수를 확보하여 만족된다. 그러나 내진설계에서의 안전성은 소성영역에서 구조물의 형상에 따라 특정한 연성파괴메카니즘을 유도하여 확보하도록 요구하고 있다. 그러므로 이러한 안전성은 구조물의 기본설계단계에서 여러 개의 대안을 가지고 비교, 검토를 수행하여 확보되어야 하며 실시설계단계에서 이를 확인하는 작업이 이루어져야 한다. 이 연구에서는 일반도로교량을 대상으로 하여 기본설계와 실시설계에 사용하는 모델을 설정하였으며 양 모델의 동적거동특성인 주기와 모드형상을 비교하고 다중모드스펙트럼해석을 적용하여 파괴메카니즘을 규명하였다. 기본설계와 실시설계에 사용하는 모델로 각각 확인한 파괴메카니즘을 비교하여 기본설계모델의 타당성을 입증하고 실무에 적용할 수 있는 내진해석모델로 제시하였다.

전단경간비가 작은 철근콘크리트 기둥의 소성힌지 길이 (Plastic Hinge Length of Reinforced Concrete Columns with Low Height-to-Width Ratio)

  • 박종욱;우재현;김병일;이정윤
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.675-684
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    • 2010
  • 철근콘크리트 부재는 연성파괴를 유도하기 위해서 휨인장 파괴가 선행 하도록 구조설계한다. 또한 보에서 파괴가 진행하도록 하여 기둥에는 피해가 적게 발생하도록 한다. 하지만 소성붕괴메카니즘에 의하여 소성힌지는 보의 양단부에 발생한 이후 최종적으로 최하층 기둥의 하부에도 발생한다. 철근콘크리트 구조물의 최하층 기둥은 축력이 크게 작용하고 전단경간이 비교적 작기 때문에 휨항복을 했다고 하더라도 최종적으로는 전단파괴하거나 부차파괴하여 설계보다 취성적으로 파괴 할 가능성이 있다. 이 논문에서는 휨항복 후 전단파괴하는 10개의 실험체를 통해 소성힌지 영역의 변형율과 길이 확장에 주는 요소에 대해 파악하였다. 실험결과 세 변수 중에서 축력이 가장 크게 영향을 미쳤는데 축력이 클수록 축방향 변형률과 연성비가 뚜렷하게 줄어드는 현상을 확인할 수 있었으며 소성힌지 길이는 약간 늘어났다. 실험을 통해서 산출한 소성힌지 길이는 약 0.7~1.4d였으며 이는 기존 연구자들이 제안했던 평가식과 차이를 보여주었다.

튜브 액압성형 공정의 가이드영역에서 소재 및 윤활에 따른 마찰 특성의 실험적 연구 (Experimental investigation of friction in guide zone of tube hydroforming with material and lubricant)

  • 이혜경;임홍섭;이건엽;이성문;정기석;문영훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.83-86
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    • 2008
  • In this study, friction test was proposed to obtain coefficient of friction between tube and die in guide zone of tube hydroforming and friction coefficients were evaluated at different materials, viscosity of lubricants and internal pressures. For this study, STKM11A and SUS tubes were prepared. The tube was expanded by an internal pressure against the tool wall. By pushing the tube through the tool, a friction force at the contact surface between the tube and the tool occurs From the recorded axial feeding forces, the friction coefficients between tube and die at the guide zone in tubular hydroforming can be estimated. The effects of the various internal pressures, viscosity of lubricants, tube materials, tube size and die coating on the friction forces and friction coefficients are discussed.

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튜브 액압성형 공정의 확관영역에서 소재 및 윤활에 따른 마찰 특성의 실험적 연구 (Experimental investigation of friction in expansion zone of tube hydroforming with material and lubricant)

  • 이건엽;임홍섭;이성문;이혜경;정기석;문영훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.359-362
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    • 2008
  • In this study, friction test was proposed to obtain coefficient of friction between tube and die in expansion zone of tube hydroforming and friction coefficients were evaluated at different materials, viscosity of lubricants and internal pressures. For this study, STKM11A and SUS tubes were prepared. The tube was expanded by an internal pressure against the tool wall. The tube was expanded by an internal pressure against the tool wall. By pushing the tube through the tool, a friction force at the contact surface between the tube and the tool occurs. From the measured geometries and FE analysis, the friction coefficients between tube and die at the expansion zone in tubular hydroforming can be estimated. The effects of the various internal pressures, viscosity of lubricants, tube materials and tube thickness on friction coefficients are discussed.

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Zr계 벌크 비정질 합금의 과냉 액상 영역에서의 점성 유동 현상 연구 (A Study on Viscous Flow of the Zr-based Bulk Metallic Glass in an Undercooled Liquid State)

  • 이광석;하태권;장영원
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.265-268
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    • 2004
  • In this present study, mechanical properties of the Zr-Ti-Cu-Ni-Be bulk metallic glass are characterized by compression test over a wide range of temperatures and strain rates. Three different types of deformation behavior have been identified as a result, viz., Newtonian viscous flow, non-Newtonian flow and brittle fracture without plastic deformation. A transition state theory is applicable fur the flow stress - strain rate curve that contains the transition from Newtonian to non-Newtonian flow. Based on the relationship between viscosity and strain rate within undercooled liquid state, we can easily obtain the experimental deformation map and suggest the boundaries among different deformation behavior of this alloy.

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