• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.151-155
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• 2006

Elastic-viscoplastic structural analysis is performed for regenerative cooling chamber of liquid rocket thrust chamber using Bodner-Partom visco-plastic model. Strain rate test was also conducted for a copper alloy at various temperatures in order to get material constants of visco-plastic model used in the structural analysis. Material constants of visco-plastic model were obtained from strain rate test results and visco-plsstic model was incorporated into finite element program, Marc, by means of user subroutine. The structural analysis results indicate that the deformation of cooling channel is mostly caused by thermal loading rather than pressure loading and confirmed structural stability of the cooling channel under operating condition.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.265-268
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• 2011

하중 속도에 따른 콘크리트 재료의 역학적 특성은 구조물의 동적파괴거동에 영향을 미친다. 본 연구는, rigid-body-spring network를 이용하여 파괴해석을 수행하고, 거시적 시뮬레이션에서 속도효과를 표현하기 위하여 점소성 파괴모델을 적용하였다. 보정을 위해서 Perzyna 구성관계식의 점소성 계수들이 다양한 하중속도에 따른 직접인장실험을 통해서 결정되었다. 동정상승계수를 이용하여 하중 속도가 증가함에 따른 강도 증가를 표현하였고 이를 실험결과와 비교하였다. 다음으로 느린 하중속도와 빠른 하중속도에 따라 단순 콘크리트 보와 철근 콘크리트 보에 대한 휨 실험을 수행하였으며, 하중 속도에 따라서 서로 다른 균열 패턴을 관찰할 수 있었다. 빠른 하중은 보의 파괴가 국부적으로 나타나게 만드는데, 이는 속도 의존적 재료의 특성 때문이다. 구조적인 측면에서, 보강재는 느린 하중속도에서 균열의 크기를 줄이고 연성을 높이는 데 큰 영향을 미친다. 본 논문은 속도 의존적 거동에 대한 이해와 동적하중에 대한 보강효과를 제시한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1657-1664
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• 1991

본 연구에서는 재료의 이방성을 고려한 점소성 모델을 제시하였다. 공학적 인 견지에서 볼 때 이방성 재료의 기계적 거동을 표한하기 위해서는 단순화 이론(si- mplified theory)의 개발이 필요하게 되었으며 이에따라 Betten은 등방성 소성 포텐셜 (isotropic plastic potential)에서 응력텐서를 재료의 이방성을 포함하는 변환 응력 텐서(mapped stress tensor)로 대체함으로써 이방성을 고려하였다. 그러므로 실제 이방성 재료의 비탄성 거동은 가상의 등방성 상태로 치환되며 여기에 소성 포텐셜 이 론을 적용하게 된다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.69-76
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• 2006

Elastic-viscoplastic structural analysis has been performed for regenerative cooling chamber of liquid rocket thrust chamber using Bodner-Partom visco-plastic model. Strain rate test was conducted for a copper alloy at various temperatures in order to get material constants of visco-plastic model used in the structural analysis. Material constants of visco-plastic model were obtained from strain rate test results and visco-plastic model was incorporated into finite element program, Marc, by means of a user subroutine. The structural analysis results indicated that the deformation of cooling channel is mostly caused by thermal loading rather than pressure loading and confirmed structural stability of the cooling channel under the operating condition.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.5 no.2
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• pp.77-81
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• 1981

1200.deg.C-1300.deg.C 의 열간 단조작업에서의 강철은 스트레인 속도에 민감하고 그 기계적인 특성방정식은 .delta.=.delta.$_{0}$ .epsilon.$^{m}$ 이다. 이 연구는 열간압출시 필요고 하는 작용력을, 상계이론을 사용하여 해석하고 쟤료의 기계적 특성상수들을 대입하여, 계산한다. 이 결과를 실험치와 비교하고 압출각, 마찰계수, 스트레인 속도와 점성계수등의 일반적인 영향에 대해서도 토의하였다.특히 변형역내의 평균스트레인 속도에 의한 일정 항복용력을 사용하였을 경우에 대해서도 비교 검토되었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.4 s.97
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• pp.178-188
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• 1999

충격하중을 받는 시험편 높이의 1/4 길이의 notch를 가진 3점 굽힘시험편들의 기계적 거동에 관한 컴퓨터 시뮬레이션을 하고 이 시뮬레이션에 대한 실험적 검증도 하여 그 타당성을 입증하였다. 시험편들의 양쪽 가장자리(지지점)에서 작용되어지는 여러 가지의 하중속도에 대한 경우들과 탄소성 von Mises 재질인 모델들을 시뮬레이션에 포함시켰으며 이들에 대한 결과들을 간극 개구 변위, 반력, 크랙선단 개구 변위 및 변형률등이 속도에 의존되는 재질(점소성 재질)에 대한 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 또한 여러가지의 동적 하중을 받는 상황하에서의 안정성이 본 연구의 시뮬레이션을 통하여 비교되었으며 그 차이점들이 규명되었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.2 no.2
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• pp.53-62
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• 1989

In recent times, the subterranean caverns for storing crude oils and oil products are increasingly needed. The elasto-VIScoplastic DYNamic finite element analysis program(VISDYN) has been developed in order to investigate dynamic responses of the storage cavity. And validity of the program is studied through a numerical example. Mohr-Coulomb yield criterion is adopted and associated flow rule is assumed. Geometrically nonlinear behaviour is taken into account using a total Lagrangian formulation. In dynamic deformation reponses, the difference between the steady state displacements and the unsteady state ones by the static analysis can be neglected.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.1
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• pp.97-106
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• 2011

In this study, viscoplastic material properties of solder alloy which is used in the electronics packages are inversely estimated. A specimen is fabricated to this end, and an experiment is conducted to examine deformation by Moir$\acute{e}$ interferometry. As a result of the experiment, bending displacement of the specimen and shear strain of the solder are obtained. A viscoplastic finite element analysis procedure is established, and the material parameters are determined to match closely with the experiments. The uncertainties which include inherent experimental error and insufficient data of experiments are addressed by using the method of computer model calibration. As a result, material parameters are identified in the form of confidence interval, and the displacements and strains using these parameters are predicted in the form the prediction interval.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.504-507
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• 2010

본 논문에서는 저온용 오스테나이트계 스테인리스강(ASS)의 온도 및 변형률 속도의 영향을 고려한 통합 구성 방정식 및 손상 모델을 제안하였다. 저온 영역에서, 304L ASS의 온도 및 변형률 속도별 인장 실험을 시행하였다. 그 결과, 변형 유기 마르텐사이트 상변태에 의해 상변태 유기 소성(TRIP)이 저온에서 현저히 나타났으며 온도 및 변형률 속도의 영향이 지대하였다. 실험 결과를 바탕으로 ASS의 저온 거동 및 특성을 규명하여 수치 모델에 반영하였다. 저온에서 일어나는 2차 경화 현상을 표현하기 위해, Bodner/Partom 점소성 구성 방정식을 수정하고 Tomita/Iwamoto 변형 유기 상변태 모델을 구성 방정식에 적용시켰다. 저온 연성 파단 현상을 표현하기 위해, Bodner/Chan 손상모델을 수정하여 접목시켰다. 제안된 모델을 유한요소 프로그램에 탑재시키고, 온도 및 변형률 속도 의존 재료 정수를 결정하였다. 저온 영역에서, 온도 및 변형률 속도별 재료 거동을 시뮬레이션하고 이를 실험 결과와 비교 및 검증하였다.

• 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.