Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.5
no.3
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pp.170-177
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1981
1,200.deg.C에서의 단조철은 점소성을 나타내며 인발과 압출시 변형영역이 구형수렴형태가 됨을 실험을 통하여 나타난다. 이 변형역 모델로부터 평형방정식을 사용하여 평균 압출 및 인발응력과 정수압을 계산해 낸다. 평균 압출 및 임발응력은 상계 해석 방법에 의한 결과와 비교하여 본 연구의 해석방법의 유효성을 타진하고 정수압은 다른 연구자들의 결과와 비교 검토되며 특히 냉간가공의 경우와 비교 검토 된다. 그 외에 마찰계수, 급형각도와 단면감소율의 영향에 대해서도 논의 된다.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2003.03a
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pp.144-144
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2003
니켈계 내열합금의 성형은 수백 $^{\circ}C$에 이르는 고온에서 이루어지기 때문에 열간성형 과정에서 소재 내부의 미세조직 변화에 대한 이해는 부품의 특성 제어 측면에서 매우 중요하다. 특히 열간 동적 재결정에 의해 발생되는 결정립 구조의 변화를 적절히 조절함으로써 부품의 특성을 극대화 할 수 있다. 본 연구에서는 Ni-Fe계 초내열합금에 대한 고온 압축실험과 압축시편에 대한 EBSD 분석을 통해 열간 변형 과정에서 발생하는 소재 내부의 동적인 결정립 구조의 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 고온 압축시험은 101$0^{\circ}C$, 1066$^{\circ}C$의 온도 조건과 0.5s-1, 0.005s-1의 변형율 속도 조건에서 최대 진변형율 0.7까지 수행하였으며 진변형율에 따른 결정립 조직 변화를 관찰하기 위해 진변형 율에도 변화를 주어 실험을 수행하였다. 이들 고온 압축시편은 응력방향에 평행한 면에 대한 미세조직 관찰을 통해 재결정립 크기, 분율 및 결정립계의 특성 변화에 대한 정량적 연구를 수행하였다.
In this study, total strain was measured by LVDTs and local strains on the surface of specimens were measured by strain gauges. And axi-symmetrically elastoplastic FEM analyses was carried out for cylindrical specimens. Considering the influence of the restraint induced by the loading platen, in the case of H/D=1, the strain distribution on the side of a specimen is obviously affected by the condition of platen contact. Furthermore, it is clear that the larger H/D ratio becomes, the smaller the influence to the strain distribution is. For the smooth contact condition, the strain on the side is not influenced by the stiffness of the specimen, the shape and the scale effect, the strain distribution coincides with the nominal total strain. Whereas, in the case of rough contact condition, the strain distribution is remarkably affected. It is made clear that strain responses of hard rock specimens may more sensitive than these of soft rock specimens as a results of interaction between loading platens and specimen and the uniaxial strength of specimens may strongly depends on this interaction and stress-strain relation is affected by the contact condition.
This study focuses on investigating the influence of epoxy polymer crosslinking density, a crucial aspect in composite material matrices, on the yield surface using molecular dynamics simulations. Our approach involved generating epoxy models with diverse crosslinking densities and subjecting them to both uniaxial and multiaxial deformation simulations, accounting for the elasto-plastic deformation behaviors. Through this, we obtained key mechanical parameters including elastic modulus, yield point, and strain hardening coefficient, all correlated with crosslinking conversion ratios. A particularly noteworthy finding is the rapid expansion of the yield surface in the biaxial compression region with increasing crosslinking ratios, compared to the uniaxial tensile region. This unique behavior led to observable yield surface variations, indicating a significant pressure-dependent relationship of the yield surface considering plastic strain and crosslinking conversion ratio. These results contribute to a deeper understanding of the complex interplay between crosslinking density and plastic mechanical response, especially in the aspect of multiaxial deformation behaviors.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.7
no.3
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pp.216-223
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2019
The objective of this study is to propose a reliable stress-strain model in compression for lightweight concrete using bottom ash aggregates and air foam(LWC-BF). The slopes of the ascending and descending branches in the fundamental equation form generalized by Yang et al. were determined from the regression analyses of different data sets(including the modulus of elasticity and strains at the peak stress and 50% peak stress at the post-peak performance) obtained from 9 LWC-BF mixtures. The proposed model exhibits a good agreement with test results, revealing that the initial slope decreases whereas the decreasing rate in the stress at the descending branch increases with the increase in foam content. The mean and standard deviation of the normalized root-square mean errors calculated from the comparisons of experimental and predicted stress-strain curves are 0.19 and 0.08, respectively, for the proposed model, which indicates significant lower values when compared with those(1.23 and 0.47, respectively) calculated using fib 2010 model.
The aim of this study was to provide the basic design parameters for developing logging residue compression machines by investigating compressive deformation characteristics of different types of logging residues. To achieve these objectives, Pinus rigida, Pinus koraensis and Quercus mongolica were selected as specimens, and compression-deformation tests by UTM(universial testing machine) were conducted. The experimental dataset were used to set up the model based on the compression-deformation ratio in the form of exponential function. The results showed that stress coefficient in terms of mechanical properties of logging residues was decreased, whereas strain coefficient tended to be increased as the number of compression increased at target density of $350kg/m^3$ and $400kg/m^3$. The model presented that the required stress was decreased as the number of compression increased, and the stress growth rate was swelled compared to the change of the deformation rate. Therefore, it showed that proper initial compression force was a significant variable in order to achieve the target density of logging residue.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.37
no.2
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pp.64-72
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1995
A series of cubical triaxial tests with three independent principal stresses was per- formed on Baekma river sand( # 40~100). It was found that the major principal strain at failure remained approximately constant for b values larger than about 0.3 for both the drained and undrained condition, and thereafter increased as b value decreased. The test results showed that the direction of the strain increment at failure form acute angles with the failure surfaces for both the drained and undrained condition. The results were thus not in agreement with the normality condition from classic plasticity theory. Howev- er, it was found that the projections of the plastic strain increment vectors on the octahe- dral plane were perpendicular to the failure surface in that plane. Failure strength in terms of effective stress anlaysis was greatly influenced by the variation of intermediate principal stress and so was failure criterion. The effective stress failure surfaces for both the drained and undrained condition were estimated quite well by use of Lade's failure criterion.
본 연구에서는 Advanced Rheometric Expansion System(ARES)를 사용하여 대진폭 진동 전단 변형하에서 발생하는 폴리이소부틸렌(PIB) 농후 용액의 비선형 점탄성 거동을 저 장탄성율과 동적점도의 변형량 의존성 및 응력파형의 fast Fourier transform(FFT) 해석을 통해 고찰하였다. 스트레인 진촉을 단계적으로 증가시키면서 측정한 동적 점탄성으로 부터 저장탄성율 및 동적점도의 선형응답한계를 결정하고 이들에 미치는 각주파수의 영향을 조사 하였다. 그리고 응력파형의 Fourier 전개로부터 유도되는 비선형 점탄성함수를 사용하여 비 선형 거동을 설명하였다. 끝으로 비선형 점탄성 거동의 정도를 나타내는 비선형 거동 지수 를 정의하고 이들에 미치는 각주파수의 영향에 대해 검토하였다. 이상의 연구를 통해 얻어 진 결과를 요약하면 다음과 같다.(1) 선형 응답한계는 고분자 용액의 특성시간의 역수보다 높은 각주파수 범위에서는 일정한 값을 유지하지만 특성시간의 역수보다 낮은 각주파수 영 역에서는 각주파수가 감소할수록 증가한다. (2)선형응답한계 이상의 대변형하에서는 3차비선 형 점탄성 함수 이상의 고차항의 영향이 크게 작용하며 이로인해 비선형 거동이 발생된다. (3) 스트레인 진폭을 단계적으로 증가시키면서 측정한 저장탄성율 및 동적점도의 변형량 의 존성은 응력파형의 Fourier transform으로부터 유도된 1차 비선형 점탄성 함수의 변형량 의 존성을 나타낸다 (4) 저장탄성율 및 동적점도의 변형량 의존성으로부터 유도된 비선형 거동 지수는 탄성적 서질과 점성적 성질에 대한 비선형 특성을 평가하기 위한 유요한 방법으로 인정된다. (5) 비선형 점탄성 거동의 정도를 나탄는 비선형 거동지수는 특정한 각주파수에서 최대치를 가지며 또한 탄성적 거동이 점성적 거동에 비해 더욱 큰 각주파수 의존성을 나타낸다.
A deformation model was developed to calculate the deformation of the uranium-silicide dispersion fuel (U$_3$Si-Al) elements for research reactors. The model was based on the elasto-plasticity theory and power-law creep theory. Also, isotopic swelling was assumed for the fuel meat and isotropic thermal expansion for the fuel meat and dadding. The new model calculated successfully the deformation of the fuels of HANARO and NRU (in Canada). As the most important result, it was shown that the primary deformation mechanism in the fuel meat was swelling and that in the cladding was creep. For all cases simulated, the maximum hoop stress at cladding outer surface was lass than 5MPa, probably well below the yield stress of the dadding, and finally, the volume change was predicted to be less than 10% in the whole burnup range.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.12
no.1
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pp.75-82
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1999
일반 해양 구조물이나 해저면에 설치되는 해저 관로는 외력에 의한 변형이 발생된다. 구조물 형상이 복잡하거나, 구성 요소의 개수가 많을 경우 응력해석 시 많은 초기값이 필요하고 해석 시간 또는 장 시간 소요된다. 해양 구조물에 작용하는 대표적인 외력은 파도, 조류, 바람이고 이런 외력은 구조물의 사용 기간(operation life)동안 계속적으로 작용하기 때문에 구조물의 변형율은 항상 허용치 안에서 발생되도록 설계되어야 한다. 허용 변형은 탄성범위 내에 존재해야 하며, 비교적 큰 변형을 일으키는 구조물이나 해저파이프라인의 응력해석을 수치적으로 접근하는 방법을 고찰하였다. 평행상태의 하중 벡터값만 직각 좌표계에서 인트린직(intrinsic) 좌료로 변환시킬 때 변형이 발생함으로, 본 논문에서 소개하는 이차 요소(quadratic element)방법을 사용할 경우 수치해석 시 많은 장점이 있다는 것을 보여준다. 본 방법을 도입함으로써 비교적 큰 변형이 발생되는 구조물 해석 시 일반 수치해석 방법과 그 결과는 같으나 해석 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다. 응력 해석 시 국부 강도 행열(element stiffness matrix)은 방향과 무관하며 이차요소 방법을 사용하여 각 요소 벡터를 발생시켰다. 해저관로 일점 상승 시 관로에 작용하는 변형과 상승력에 따른 휨 모멘트를 산출하여 일반적으로 사용되는 선형이론과 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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