• 대한조선학회논문집
• /
• 제56권1호
• /
• pp.82-93
• /
• 2019

In this paper, the ductile fracture criteria for a marine structural steel (EH36) are presented and validated. The theoretical background of the recently developed Hosford-Coulomb (HC) fracture strain model and the DSSE fracture strain model which was developed to apply to the shell elements is described. In order to accurately estimate the flow stress in the large strain range up to the fracture, the material constants for the combined Swift-Voce constitutive equation were derived by the numerical analyses of the smooth and notched specimens made from the EH36 steel. As a result of applying the Swift-Voce flow stress to the other notched specimen model, a very accurate load - displacement curve could be derived. The material constants of the HC fracture strain and DSSE fracture strain models were independently calibrated based on the numerical analyses for the smooth and notch specimen tests. The user subroutine (VUMAT of Abaqus) was developed to verify the accuracy of the combined HC-DSSE fracture strain model. An asymmetric notch specimen was used as verification model. It was confirmed that the fracture of the asymmetric specimen can be accurately predicted when a very small solid elements are used together with the HC fracture strain model. On the other hand, the combined HC-DSSE fracture strain model can predict accurately the fracture of shell element model while the shell element size effect becomes less sensitive.

• Composites Research
• /
• 제32권5호
• /
• pp.258-264
• /
• 2019

본 논문에서는 Hashin 파손 기준식과 crack band 모델이 접목된 손상변수를 이용하여 점진적파손해석 방법이 개발되었다. 파손기준식을 이용하여 파손의 개시 유무가 판단된다. 파손이 개시된 경우에는 각 파손모드(섬유 인장/압축, 기지 인장/압축)에서 손상변수가 선형 열화 거동에 따라 계산되고, 손상강성행렬을 계산하는데 사용된다. 손상강성행렬은 손상된 재료에 반영되고, 계산된 손상강성행렬을 이용하여 재료의 완전한 파괴를 의미하는 손상변수가 1인 시점이 되기까지 점진적 파손해석이 계속해서 반복적으로 수행된다. 일련의 과정들은 상용해석프로그램인 ABAQUS에 사용자 정의 부프로그램을 이용하여 수행되었다. 제안된 점진적파손해석 도구의 검증을 위하여, 원공을 가진 복합재료 적층판의 시험 결과와 비교를 수행하였으며, 시험 중 디지털 이미지 상관법을 이용하여 획득한 변형률 거동과 해석을 통해 획득한 변형률 거동을 비교하였다. 제안된 해석결과는 시험 결과와 비교하여 유효한 일치를 보였다.

• 한국도시철도학회논문집
• /
• 제6권4호
• /
• pp.393-399
• /
• 2018

레일의 잔류응력은 레일의 피로 및 파괴 특성에 영향을 끼치는 인자로서, 레일의 가공 및 열처리 등 생산 과정 단계에서 이미 형성되며, 이를 정확하게 분석하는 기술은 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 레일 내부에 존재하는 잔류응력을 측정하기 위하여, 잔류응력 분석방법의 하나인 파괴법 기반 굴곡측정법을 적용하여 레일 축 방향의 잔류응력을 평가하였다. 레일의 축 방향과 수직한 단면을 방전가공을 사용하여 느린 속도로 단면을 절단한 후 레이저 기반인 굴곡 측정기를 이용하여 단면의 굴곡을 정밀 측정하였다. 측정된 데이터는 유한요소해석 프로그램 ABAQUS를 활용하여 설정한 요소로 잔류응력으로 변환시켰으며, 총 3종의 다른 규격을 갖고 있는 신 레일 (50N, KR60, UIC60)의 잔류응력 값의 경향과 수치를 비교하였다.