• 제목/요약/키워드: Elastic-plastic Structural Analysis

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표준 파괴인성시험편에 대한 탄소성 유한요소해석 (Elastic Plastic Finite Element Calculation of Standard Fracture Toughness Specimens)

  • 박용걸
    • 전산구조공학
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    • 제7권4호
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    • pp.113-118
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    • 1994
  • 본 연구의 목적은 표준파괴인장시험편에 대한 탄소성유한요소해석이다. 탄소성파괴역학의 이론과 수치해석을 위한 조건들이 기술되고 균열선단의 특이성을 모형화하기 위한 가능성이 논의된다. 표준파괴인장시험편의 탄소성유한요소해석으로부터 J적분이나 균열개구변위(COD)와 같은 파괴역학계수들과 그들의 상관관계가 계산되고 소성역의 크기와 형태가 구해진다. 실험과 계산결과들이 비교되고 한계하중의 계산이 논의된다.

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Seismic design and elastic-plastic analysis of the hengda group super high-rise office buildings

  • Zhang, Xiaomeng;Ren, Qingying;Liu, Wenting;Yang, Songlin;Zhou, Yilun
    • Earthquakes and Structures
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    • 제19권3호
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    • pp.175-188
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    • 2020
  • The Hengda Group super high-rise building in Jinan City uses the frame-core tube structural system. With a height of 238.3 m, it is above the B-level height limit of 150 m for buildings within 7-magnitude seismic fortification zones. Therefore, it is necessary to apply performance-based seismic design to this super high-rise building. In this study, response spectrum analysis and comparative analysis of the structure are conducted using two software applications. Moreover, elastic time-history analysis, seismic analysis under an intermediate earthquake, and elastic-plastic time-history analysis under rare earthquakes are performed. Based on the analysis results, corresponding strengthening measures are implemented at weaker structural locations, such as corners, wall ends connected to framed girders, and coupling beams connected to framed girders. The failure mode and failure zone of major stress components of the structure under rare earthquakes are analysed. The conclusions to this research demonstrate that weaker locations and important parts of the structure satisfy the requirements for elastic-plastic deformation in the event of rare earthquakes.

액체로켓 연소기 재생냉각 채널 상온 구조해석 (Structural Analysis of Liquid Rocket Thrust Chamber Regenerative Cooling Channel at Room Temperature)

  • 류철성;정용현;최환석;이동주
    • 한국추진공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.39-47
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    • 2005
  • 재생냉각형 액체로켓 연소기 챔버 냉각 채널부의 상온상태의 구조해석과 검증시험을 수행하였다. 재생냉각 연소기 냉각 채널부에 사용하는 구리 합금의 상온 인장시험을 수행하여 재료의 탄소성 물성 값을 확보하였으며 냉각 채널의 탄-소성해석은 이 물성 값을 이용하여 수행하였다. 해석결과의 검증을 위해서 평판형태의 냉각채널 시편을 제작하여 강도시험을 수행하였다. 탄-소성 구조해석 결과와 시편의 수압시험 결과 사이에 약간의 차이는 있지만 비교적 잘 일치하였으며 채널의 단면 두께가 작기 때문에 제작상의 가공오차가 채널의 구조적인 안정성에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

강체요소법에 의한 구형쉘의 탄소성해석에 관한 연구( I ) - 구형쉘의 탄소성 해석에 관한 이론적 고찰 - (A STUDY ON ELASTO-PLASTIC ANALYSIS OF SPHERICAL SHELL BY RIGID ELEMENT METHOD(I) - Theoretical Consideration on Elasto-Plastic Analysis of Spherical Shell -)

  • 권택진;한상율;서삼열;박강근
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1988년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.18-23
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    • 1988
  • This study on the elasto-plastic analysis of spherical shell by rigia element method is classified into two parts : (1) theoretical consideration on elasto-plastic analysis of spherical shell, (2) elastic and elasto-plastic analysis of spherical shell with the open stiff ring. In 1982, Y. Tsuboi proposed the new analytical method which is called the rigid element method, for analyzing the elasto-plastic behavior of wall-type precast concrete structures by applying the concepts of rigid bodies-sprins model (i.e., when structures reach their ultimate state of leading, they may be yield, collapsed ana crushed into pieces, and each part or piece of structures mar move like a rigid body.). In this paper, for improvement and expansion this rigid element method, it is proposed the adaptation equation of rectangular-shaped spherical element and rectangular-shaped spherical bending element developed by present authors, and the analytical procedure for the elastic and the elasto-plastic increment method of structures.

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액체로켓 연소기 재생냉각 채널 구조설계 (Structural Design of Liquid Rocket Thrust Chamber Regenerative Cooling Channel)

  • 류철성;정용현;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.134-138
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    • 2005
  • 재생냉각형 액체로켓 연소기 챔버의 냉각 채널부의 상온상태의 구조설계와 검증시험을 수행하였다. 재생냉각 연소기 냉각 채널부에 사용하는 크롬동 합금의 상온 인장시험을 수행하여 재료의 탄소성 물성치를 확보하였으며 냉각 채널의 탄소성해석은 이 물성치를 이용하여 수행하였다. 해석결과의 검증을 위해서 평판형태의 냉각채널 시편을 제작하여 강도시험을 수행하였다. 탄소성 구조해석과 결과와 시편의 수압시험 데이터를 비교한 결과 구조해석과 시험이 약간의 차이는 있지만 비교적 잘 일치하였으며 채널의 단면 두께가 작기 때문에 제작상의 가공오차가 채널의 구조적인 안정성에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

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Rational analysis model and seismic behaviour of tall bridge piers

  • Li, Jianzhong;Guan, Zhongguo;Liang, Zhiyao
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제51권1호
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    • pp.131-140
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    • 2014
  • This study focuses on seismic behaviour of tall piers characterized by high slender ratio. Two analysis models were developed based on elastic-plastic hinged beam element and elastic-plastic fiber beam element, respectively. The effect of the division density of elastic-plastic hinged beam element on seismic demand was discussed firstly to seek a rational analysis model for tall piers. Then structural seismic behaviour such as the formation of plastic hinges, the development of plastic zone, and the displacement at the top of the tall piers were investigated through incremental dynamic analysis. It showed that the seismic behaviour of a tall pier was quite different from that of a lower pier due to higher modes contributions. In a tall pier, an additional plastic zone may occur at the middle height of the pier with the increase of seismic excitation. Moreover, the maximum curvature reaction at the bottom section and maximum lateral displacement at the top turned out to be seriously out of phase for a tall pier due to the higher modes effect, and thus pushover analysis can not appropriately predict the local displacement capacity.

점소성 모델을 이용한 액체로켓 연소기 재생냉각 채널 구조해석 (Structural analysis of liquid rocket thrust chamber regenerative cooling channel using visco-plastic model)

  • 류철성;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.151-155
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    • 2006
  • Bodner-Partom 점소성 모델을 이용하여 액체로켓 연소기 재생냉각 챔버의 구조해석을 수행하였다. 구조해석에 사용한 점소성 모델의 재료상수를 구하기 위하여 구리합금에 대하여 변형률 속도를 변화시켜 인장시험을 상온 및 고온에서 수행하였다. 점소성 모델의 재료상수는 구리합금의 변형률 속도 시험 데이터로부터 구하여 사용하였으며 점소성 모델의 구현은 상용유한요소 해석 프로그램인 Marc의 사용자 서브루틴을 이용하여 구현하였다. 구조해석 결과 냉각 채널은 압력에 의한 영향보다 열하중에 의하여 대부분의 변형이 발생하며 연소기의 작동조건에서 냉각 채널의 안정성 여부를 확인할 수 있었다.

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Bodner-Partom 점소성 모델을 이용한 액체로켓 연소기 재생냉각 채널 구조해석 (Structural Analysis of Liquid Rocket Thrust Chamber Regenerative Cooling Channel using Bodner-Partom Viscoplastic Model)

  • 류철성;백운봉;최환석
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.69-76
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    • 2006
  • Bodner-Partom 점소성 모델을 이용하여 액체로켓 연소기 재생냉각 챔버의 구조해석을 수행하였다. 구조해석에 사용한 점소성 모델의 재료상수를 구하기 위하여 구리합금에 대하여 변형률 속도를 변화시켜 인장시험을 상온 및 고온에서 수행하였다. 점소성 모델은 상용유한요소 해석 프로그램인 Marc의 사용자 서브루틴을 이용하여 구현하였다. 구조해석 결과 냉각 채널은 압력에 의한 하중보다 열하중에 의하여 대부분의 변형이 발생하며 연소기의 작동조건에서 냉각 채널의 구조적인 안정성 여부를 확인할 수 있었다.

Spherical Indentation 실험과 유한요소 해석기법을 이용한 탄소성 물성치 측정 (The Measurement of Properties for Elastic-Plastic Material by Using Spherical Indentation and Finite Element Analysis)

  • 이광하;;박대효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.268-271
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    • 2010
  • In this paper, forward and reverse analysis is introduced in order to estimate the elastic-plastic properties from a power-law hardening bulk specimen materials with one simple spherical indentation impression test. In order to verify the reliability of the reverse analysis, we have simulated about a large range of materials that essentially cover all engineering materials, using ABAQUS(6.91) program. Then, we could obtained the fitting functions and plastic parameters from the numerical analysis results. Next, through the procedure of reverse analysis we can obtain the yield stress and power-law exponent. Finally, obtain good agreement between the result from reverse analysis and initial input data from experiment.

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재생냉각형 가스발생기 챔버 구조해석 (Structural Analysis of Gas Generator Regenerative Cooling Chamber)

  • 류철성;김홍집;최환석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권10호
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    • pp.1046-1052
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    • 2007
  • Elastic-plastic structural analysis for regenerative cooling chamber of gas generator was performed. Uniaxial tension test was conducted for STS316L at room and high temperature conditions to get the material data necessary for the structural analysis of the chamber which was operated under thermal load and high internal pressure. Physical properties including thermal conductivity, specific heat and thermal expansion were also measured. The structural analysis for four different types of regenerative cooling chamber of gas generator revealed that increased cooling performance decreased the thermal load and strain of the cooling channel structure. The results propose that in order for the regenerative cooling gas generator chamber to have high structural stability with endurance to high mechanical and thermal loads, it is important for the chamber to be designed to have high cooling performance.