• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1991년도 추계학술발표회 논문집 지반공학에서의 컴퓨터 활용 COMPUTER UTILIZATION IN GEOTECHNICAL ENGINEERING
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• pp.255-270
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• 1991

In recent years. finite element methods have been used with increasing effectiveness in analysis of displacements and stresses within soil masses. However, one of the weakest links in the analytical representations used in these methods is the models of the material behaviour. Herein is discribed a modification to the finite element methods that allows solution problems with realistic stress-strain relation for soils. A finite element program for the precision prediction of the stress distribution within foundation has been developed using the elasto-plastic Work-Hardening model. The developed program is verified by comparing the results of this study with the tested results for Sacramento river sand. The main results obtained from the numerical examples are as follows: The vertical total stress increments are insensitive to drainage and constitutive equation of materials. The horizontal total stress increments are considerably affected by the drainage and constitutive equation of materials. The maximum shear stresses are affected by the drainage only in elasto-ptastic meterirals. The excess pore water pressures and the volumetric strains not only are considerably affected by the constitutive equation of materials. but also have almost similar distribution.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.470-474
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• 2008

본 연구에서는 실제 현장에서 수행한 피에조콘관입 및 소산시험결과와 변형률 속도를 고려한 구성모델의 이론적 해석을 비교하였다. 이를 위하여 변형률 속도 의존적 구성모델의 수학적 유도과정을 전개하였다. 해석 결과 변형률속도를 무시한 구성모델보다 변형률속도-의존 구성모델을 활용한 지반의 거동 해석이 비의존적 구성모델인 경우의 해석 보다 현장의 시험결과와 잘 일치하므로 변형률속도-의존 구성모델의 적용이 바람직하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권5호
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• pp.1860-1873
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• 2022

Nuclear thermal-hydraulic system analysis codes have been developed to comprehensively model nuclear reactor systems to evaluate the safety of a nuclear reactor system. For analyzing complex systems with finite computational resources, system codes usually solve simplified fluid equations for coarsely discretized control volumes with one-dimensional assumptions and replace source terms in the governing equations with constitutive relations. Wall boiling heat transfer models are regarded as essential models in nuclear safety evaluation among many constitutive relations. The wall boiling heat transfer models of two widely used nuclear system codes, RELAP5 and TRACE, are analyzed in this study. It is first described how wall heat transfer models are composed in the two codes. By utilizing the same method described in Part 1 paper, heat fluxes from the two codes are compared under the same thermal-hydraulic conditions. The significant factors for the differences are identified as well as at which conditions the non-negligible difference occurs. Steady-state simulations with both codes are also conducted to confirm how the difference in wall heat transfer models impacts the simulation results.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1990년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.116-121
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• 1990

Baxed on the results tested by various researchers, a complete stress-strain relation of plain and confined concrete is proposed. The peak strength and the corresponding strain are calculated by using the Mohr-Coulomb theory and elastic tri-axial constitutive relation. A parametric study was conducted to assess the influence of the plain concrete strength, the degree of confinement, the shape of the section, and the tie configuration for the square section. According to this model, the behavior of concrete section is predicted, and compared with experimental data and other proposed models on circular and square sections. A good agreement between theoretical and experimental results is observed.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권10호
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• pp.5-14
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• 2015

불포화토에는 부(-)의 압력인 석션(Suction)이 작용한다. 석션은 입자간 응력을 증가시키며, 이에 따라 토립자 골격의 항복응력 및 소성전단강성을 증대시킨다. 따라서 본 연구에서는 이러한 석션의 효과를 지진 등의 동적 하중조건에서 고려하기 위해 불포화토에 대하여 확장된 반복탄소성구성식으로부터 제1 항복함수 및 제2 항복함수를 고려하여 유도된 응력-변형률 관계를 이용하여 반복삼축시험의 요소 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 응력경로, 응력-변형률 관계 및 체적변형률-축변형률 관계로부터 요소 시뮬레이션은 반복삼축거동을 양호하게 모사함을 확인하였다. 본 연구결과는 동적 하중이 작용하는 불포화토 거동 예측의 정확도 제고에 기여할 것으로 전망된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권4호
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• pp.353-362
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• 2016

정확한 점탄성 재료의 히스테리시스 모델은 에너지 손실을 정량화 하는데 매우 중요하다. 우리는 본 논문에서 대변형 상태의 탄성체에 대한 비선형 초-점탄성 지배방정식 모델을 제시하고자 한다. 본 연구는 Hoofatt의 모델에서 Neo-Hookean 초탄성 모델 대신 Yeoh 초탄성 모델로 지배 방정식을 유도하여 탄성체의 점탄성 거동을 모델링하였다. 또한 폴리우레탄 시편을 사용하여, 평균 변형률 ${\varepsilon}_m=1.5$, 진폭 변형률 ${\varepsilon}_a=0.2{\sim}0.8$, 주파수 f=0.02~0.2의 조건에서 단축 사인형 반복 하중 실험과 제시한 점탄성 모델을 Matlab으로 비교하였다. 본 연구의 점탄성 모델은 변형률이 230% 이상의 대변형 상태의 에너지 손실도 계산할 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.31-42
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• 2015

소성응력분포법과 변형률적합법은 콘크리트충전 각형강관(RCFT, rectangular concrete filled tube) 기둥의 P-M조합강도 산정을 위한 대표적인 두 방법으로, 일반적으로 소성응력분포법은 근사적인 강도치를 제공하는 반면 변형률적합법은 단면에 사용되는 각 물성치의 구성방정식이 정확하다는 전제 하에서 정해에 가까운 해를 제공한다. 최근 변형률적합법에 따른 RCFT기둥의 P-M조합강도 산정에 관한 필자의 연구에 따르면, 현재 연구된 외부 강관으로 구속된 콘크리트 구성방정식이 부정확하기 때문에, 변형률적합법을 통해 산정된 다양한 물성치를 가지는 콘크리트와 강재의 조합으로 이루어진 단면의 P-M조합 강도가 부정확하게 산정되는 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구에서는 기존에 수행된 실험결과를 분석하여 콘크리트충전 각형 강관기둥의 P-M 조합강도 예측을 위한 변형률적합법에 활용될 수 있는 충전콘크리트의 구성방정식을 제시하고 그 타당성을 입증하였다. 본 연구에서 추구하는 모형은 실무적용을 위한 우회적이고 현상학적 모형으로, 외부 강재와 내부 콘크리트 간 상대강도비와 강재의 판폭두께비의 P-M조합강도에 대한 영향을 압괴변형률의 크기에 반영하여 단면내의 힘의 재분배 정도를 조절함으로써 실험결과와 합치하는 결과를 얻어내는 모형이다. 이를 위해 현 규준에서 제시하고 있는 압괴변형률 0.003의 일괄적 제한의 한계를 지적하였으며, 상대강도비와 판폭두께비의 P-M조합강도에 대한 영향을 압괴변형률의 크기에 반영하여 단면내의 힘의 재분배 정도를 조절함으로써 실험결과와 합치하는 결과를 얻어내는 모형을 제시하였다.

• Journal of Theoretical and Applied Mechanics
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• 제3권1호
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• pp.45-65
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• 2002

A constitutive model on oorthotropic thermo-elasto-viscoplasticity for fiber-reinforced composite materials Is illustrated, and their thermomechanical responses are predicted with the fully-coupled finite element formulation. The unmixing-mixing scheme can be adopted with the multipartite matrix method as the constitutive model. Basic assumptions based upon the composite micromechanics are postulated, and the strain components of thermal expansion due to temperature change are included In the formulation. Also. more than two sets of mechanical variables, which represent the deformation states of multipartite matrix can be introduced arbitrarily. In particular, the unmixing-mixing scheme can be used with any well-known isotropic viscoplastic theory of the matrix material. The scheme unnecessitates the complex processes for developing an orthotropic viscoplastic theory. The governing equations based on fully-coupled thermomechanics are derived with constitutive arrangement by the unmixing-mixing concept. By considering some auxiliary conditions, the Initial-boundary value problem Is completely set up. As a tool of numerical analyses, the finite element method Is used with isoparametric Interpolation fer the displacement and the temperature fields. The equation of mutton and the energy conservation equation are spatially discretized, and then the time marching techniques such as the Newmark method and the Crank-Nicolson technique are applied. To solve the ultimate nonlinear simultaneous equations, a successive iteration algorithm is constructed with subincrementing technique. As a numerical study, a series of analyses are performed with the main focus on the thermomechanical coupling effect in composite materials. The progress of viscoplastic deformation, the stress-strain relation, and the temperature History are careful1y examined when composite laminates are subjected to repeated cyclic loading.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.171-176
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• 2009

본 논문에서는 표준 탄성-소성-점성 관계식에 근거하고, 수식을 간략화하기 위한 몇 가지 가정을 도입하여 전단속도에 능동적으로 대처할 수 있는 비교적 간단한 구성모델을 개발하였다. 개발된 모델은 정규압밀점토의 음력경로를 비교적 성공적으로 묘사하였다. 개발된 모델에서는 하나의 전단속도에서 결정한 모델변수 값들을 다른 전단속도 경우에도 적용할 수 있다는 장점이 있다. 모델변수 및 모델의 추가 간략화는 연속된 논문에서 설명된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권11호
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• pp.1697-1704
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• 2001

A finite element model for polarization switching in electro-mechanically coupled materials is proposed and applied to predict the switching behavior of a two-dimensional ferroelectric ceramic. A complicated micro-structure existing in the material is modeled as il continuum body and a simple 3 node triangle finite element with nodal displacement and voltage degrees of freedom is used for a finite element analysis. The elements use nonlinear constitutive equations, switching criterion and kinetic relation, fur representation of material response at strong electric and stress fields. The polarization state of the material is represented by internal variables in each element, which are updated at each simulation step based on the proposed constitutive equations. The model reproduces strain and electric displacement hysteresis loops observed in the material.