• 제목/요약/키워드: Creep Analysis

검색결과 637건 처리시간 0.032초

손상역학에 의한 크리프 거동 및 수명 모델링 (Modeling Creep Behavior and Life by Damage Mechanics)

  • 신창환;정일섭;채영석
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제24권7호
    • /
    • pp.1833-1840
    • /
    • 2000
  • Commercially pure copper is tested to obtain creep curves at 2500C. Constitutive relations adopting continuum damage mechanics concept is found to be appropriate to model the creep defor mation up to the tertiary stage. Microscopic observation by SEM reveals that creep condition induces cavities and microcracks subsequently. The constitutive equations along with evaluated creep parameters are implemented into finite element analysis code. The analysis reproduces creep curves under step loading as well as constant loading with reasonable accuracy. Distribution and evolution of damage under creep loading are numerically simulated for two different types of notched specimen. Predicted creep life agrees quite well with rupture test results. The influence of mesh size at notch tip on rupture time prediction is studied, and a degree of refinement is suggested for the specific notched specimens.

Creep 변형을 고려한 압밀해석 프로그램의 개발과 적용성 분석 (The Study on the Development and the Applicability of Consolidation Analysis Program Considering the Creep Strain)

  • 김수삼;정승용;안상로
    • 한국지반공학회지:지반
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.129-142
    • /
    • 1998
  • 본 연구에서는 파괴강도이내의 일정하중 상태에서 장기적으로 진행되는 연약지반의 침하특성을 파악하기 위하여 Creep 변형성분을 고려한 구성방정식을 유도하고, 유한요소해석 프로그램을 개발하여 이를 바탕으로 토공구조물의 장기적인 변형을 합리적으로 예측함으로서 연약지반상 토공구조 물의 설계 및 시공관리에 기여하고자 하였다. 점성토의 탄.소성거동을 표현하기 위해 Modified Cam Clay모델이 사용되었으며, Creep변형을 계산하는데 있어서는 체적 Creep요소를 고려할 경우 2차 압밀계수 C,를 적용하였고, 축차 Creep요소를 고려할 경우 Singh & Mitchel Creep경험식을 통한 m, a, A 상수를 이용한 것으로 개발된 프로그램의 신뢰성을 검증하기 위하여 이론해 및 실험치와 비교하였고, 적용된 각 상수들의 민감도 를 분석한 결과, 개발된 프로그램은 적용성이 좋은 것으로 판단되었다. 또한 국내외 2개의 현장에 적용한 결과, 제방의 변형해석에 있어 Creep을 고려하지 않은 경우보다 Creep을 고려한 경우가 오차가 적게 나타나고 체적 Creep만을 고려한 경우는 약간 과소평가되 고 축차 Creep까지 고려한 경우는 약간 과대평가됨을 알 수 있었다. 따라서 Creep정수를 얻기 위한 실험기의 개발, 적정 토질정수의 선택 등 향후에도 지속적인 연구가 요구된다.

  • PDF

소형펀치 크리프 시험을 이용한 9Cr강의 크리프 상수 평가 (Assessment of Creep Properties of 9Cr Steel Using Small Punch Creep Testing)

  • 윤기봉;박태규;심상훈;정일석
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제25권9호
    • /
    • pp.1493-1500
    • /
    • 2001
  • Recently small punch creep testing (or miniature disc bend creep test) has received much attention through European collaborative research projects. This method was considered as a substitute for the conventional creep rupture testing by which the residual creep life is measured from the specimen taken out from serviced components of high temperature plants. It would be beneficial if the material creep properties such as power law creep constants as well as the creep rupture life can be measured from the small punch creep test. In this paper a method of assessing creep constants from the small punch creep testing is proposed. Finite element analyses were performed to investigate evolution of stress and strain rate at the weakest locations of the small punch creep specimen. Elastic-plastic-secondary creep analyses were carried out. The estimation equations for creep constants by the small punch creep testing are proposed based on the finite analysis results. Small punch creep tests were also performed with 9Cr steel and the accuracy of the proposed equation was verified by the experimental results.

3D material model for nonlinear basic creep of concrete

  • Bockhold, Jorg
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.101-117
    • /
    • 2007
  • A new model predicting the nonlinear basic creep behaviour of concrete structures subjected to high multi-axial stresses is proposed. It combines a model based on the thermodynamic framework of the elasto-plastic continuum damage theory for time-independent material behaviour and a rheological model describing phenomenologically the long-term delayed deformation. Strength increase due to ageing is regarded. The general 3D solution for the creep theory is derived from a rate-type form of the uniaxial formulation by the assumption of associated creep flow and a theorem of energy equivalence. The model is able to reproduce linear primary creep as well as secondary and tertiary creep stages under high compressive stresses. For concrete in tension a simple viscoelastic formulation is applied. The material law is then incorporated into a finite element solution procedure for analysis of reinforced concrete structures. Numerical examples of uniaxial creep tests and concrete members show excellent agreement with experimental results.

Creep analysis of CFT columns subjected to eccentric compression loads

  • Han, Bing;Wang, Yuan-Feng;Wang, Qian;Zhang, Dian-Jie
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.291-304
    • /
    • 2013
  • By considering the creep characteristics of concrete core under eccentric compression, a creep model of concrete filled steel tubes (CFT) columns under eccentric compressive loads is proposed based on the concrete creep model B3. In this proposed model, a discrete element method is introduced to transform the eccentric loading into axial loading. The validity of the model is verified by comparing the predicting results with the published creep experiments results on CFT specimens under compressive loading, together with the predicting values based on other concrete creep models, such as ACI209, CEB90, GL2000 and elastic continuation and plastic flow theory. By using the proposed model, a parameters study is carried out to analysis the effects of practical design parameters, such as concrete mix (e.g. water to cement ratio, aggregate to cement ratio), steel ratio and eccentricity ratio, on the creep of CFT columns under eccentric compressive loading.

상대습도 및 온도에 대한 시간 단계 해석을 적용한 콘크리트 구조의 크리프계수 산정 (Calculation of Creep Coefficient for Concrete Structures Applying Time Step Analysis for Relative Humidity and Temperature )

  • 김경현;김기현;백인열
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.75-83
    • /
    • 2023
  • 프리스트레스트 콘크리트 철도 교량에서 발생하는 과다한 솟음 문제를 분석하는 연구의 일환으로, 이 논문에서는 콘크리트 구조물의 시간에 따른 솟음 증가량을 나타내는 크리프 계수에 대하여 산정 방법과 분석 결과를 제시한다. 설계기준의 크리프 계수 산정식을 사용하여 국내 12개 지역의 기후 조건(상대습도와 온도)을 적용한 크리프 계수를 구하고, 기후 조건에 대한 지역별 및 재하 시기별 차이가 크리프 계수에 미치는 영향을 분석한다. 재하 초기에 많이 발생하는 크리프를 적절하게 산정하기 위하여 시기별 기후조건을 구분하여 고려하도록 시간 단계해석 방법을 적용하여 상세 분석한다. 지역의 평균 기후조건을 적용하여 구한 크리프 계수는 시간 단계 해석으로 구한 크리프 계수의 평균과 비슷하며, 시간 단계 해석을 통하여 크리프 계수에 미치는 상대습도와 온도의 상쇄, 중첩 효과 및 재하 초기 기후 효과를 적절하게 나타낼 수 있음을 보인다.

직선 균열 강체 함유물을 내포하는 크?재료의 균열 해석 (Crack Analysis of Creep Material Containing Rigid Inclusion with Line Crack Shape)

  • 이강용;김종성
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제15권7호
    • /
    • pp.91-97
    • /
    • 1998
  • The analysis model is the infinite body consisted of power law creep material containing a rigid inclusion with line crack shape subjected to the arbitrarily directional stress on an infinite boundary. The crack analysis is performed using the complex pseudo-stress function. The strain rate intensity factor is determined in the closed form as new fracture mechanics parmeter which represents the magnitudes of stress and strain rate near the tip in power law creep material.

  • PDF

가압경수로 고준위페기물 처분용기에 대한 크립해석 (Creep Analysis for the Pressurized Water Reactor Spent Nuclear Fuel Disposal Canister)

  • 하준용;최종원;권영주
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.413-421
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 깊은 지하 500m에 처분된 가압경수로(PWR) 고준위폐기물 처분용기에 지하수압과 벤토나이트 팽윤압이 가해지는 동안 처분용기에 발생하는 크립변형을 예측하기 위하여 처분용기에 대한 구조해석을 수행하였다. 보통 이러한 크립변형은 처분용기에 추가적인 외력이 작용하지 않더라도 처분용기에 작용하는 압력과 내부의 높은 열에 의하여 발생될 수 있다. 처분용 기내부의 열분포의 복잡성 덴 시간의존성으로 인하여 일단 외부 지하수압 및 팽윤압만 고려하여 크립해석을 수행하였다. 이를 위하여 적당한 크립함수를 사용하였으며, 해석은 1억$(10^8)$초 동안 수행하였다. 해석결과 1억초 동안 발생하는 크립 변형률은 매우 작으며 주희 처분용기의 위아래 덮개에 발생함을 알 수 있었다. 그러나 처분용기의 구조강도에 중요한 내부 주철삽입물에는 훨씬 더 작은 미소한 변형률만 발생하여 처분용기에 발생하는 크립변형은 처분용기의 구조적인 안전성에는 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 해석 초기에 처분용기 내에 급격히 응력이 증가하여 최고치에 도달한 후 잠깐동안 이 응력 값을 유지하다가 그 이 후에는 급격히 응력 값이 감소하는 응력이완현상을 보이고 있기 때문에 발생 응력 측면에서도 전혀 처분용기의 구조적인 안전성에 문제가 없음이 확인되었다.

화강풍화토의 creep 변형특성 (Creep Deformation Characteristics of Weathered Granite Soil)

  • 박흥규;김용하;팽우선;이해수
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제23권12호
    • /
    • pp.43-52
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 도로 성토재인 화강 풍화토의 creep 변형 거동특성 분석을 하였다. 일축압축 상태에서의 creep 변형률은 버저스 물체의 이론적 해석치와 비교적 잘 일치하였다. 탄성변형은 작용하중이 클수록 오랜 시간 경과 후 종료되었다. 1차 creep 변형률은 0.0028이며 이는 하중 재하 후 $3{\sim}5$일 이내에 완료되는 것으로 분석되었으며 성토체의 1차 creep 변형 완료 시간은 성토고에 비례하여 증가 되는 것으로 판단되었다. 2차 creep 변형률은 1차 creep 변형률의 약 50%정도로 나타났다.

초고온 가스로용 Alloy 617의 크리프 수명예측 신뢰성 평가 (Reliability Evaluation on Creep Life Prediction of Alloy 617 for a Very High Temperature Reactor)

  • 김우곤;박재영;김선진;홍성덕;김용완
    • 대한금속재료학회지
    • /
    • 제50권10호
    • /
    • pp.721-728
    • /
    • 2012
  • This paper evaluates the reliability of creep rupture life under service conditions of Alloy 617, which is considered as one of the candidate materials for use in a very high temperature reactor (VHTR) system. A Z-parameter, which represents the deviation of creep rupture data from the master curve, was used for the reliability analysis of the creep rupture data of Alloy 617. A Service-condition Creep Rupture Interference (SCRI) model, which can consider both the scattering of the creep rupture data and the fluctuations of temperature and stress under any service conditions, was also used for evaluating the reliability of creep rupture life. The statistical analysis showed that the scattering of creep rupture data based on Z-parameter was supported by normal distribution. The values of reliability decreased rapidly with increasing amplitudes of temperature and stress fluctuations. The results established that the reliability decreased with an increasing service time.