• 제목/요약/키워드: Isotropic Hardening

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텅스텐 중합금의 단열전단밴드 형성 및 국부화에 대한 연구 (A Study of Localization for Adiabatic Shear Band in WHA(Tungsten Heavy Alloy))

  • 황두순;홍성인
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.18-25
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    • 2007
  • 열적으로 민감한 재료의 소성 변형에 있어서, 전단력에 의한 전단밴드(shear band)는 많은 공학적인 재료에서 관찰되고 있으며 전단밴드의 형성이 가속화됨에 따라 밴드의 변화량이 많고 폭이 좁은 국부화(localization) 현상이 발생하게 되는데, 이는 가공물에 치명적인 파단을 가져올 수 있는 현상이다. 본 연구에서는 텅스텐 중합금(tungsten heavy alloy, WHA)의 관통 메커니즘을 분석하기 위해 높은 변형률의 조건하에서 관찰될 수 있는 전단밴드(shear band)의 형성과 국부화 현상에 대하여 열적 조건을 고려하여, 고속변형률에서 다결정 금속의 전단밴드 구성에 기초를 둔 메커니즘을 수치적으로 연구하였다.

저주기 피로해석을 위한 다층모델의 재료상수 추출에 관한 연구 (Study on the Material Parameter Extraction of the Overlay Model for the Low Cycle Fatigue(LCF) Analysis)

  • 김상호;카비르 후마이언;여태인
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.66-73
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    • 2010
  • This work was focused on the material parameter extraction for the isothermal cyclic deformation analysis for which Chaboche(Combined Nonlinear Isotropic and Kinematic Hardening) and Overlay(Multi Linear Hardening) models are normally used. In this study all the parameters were driven especially based on Overlay theories. A simple method is suggested to find out best material parameters for the cyclic deformation analysis prior to the isothermal LCF(Low Cycle Fatigue) analysis. The parameter extraction was done using 400 series stainless steel data which were published in the reference papers. For simple and quick review of the parameters extracted by suggested method, 1D FORTRAN program was developed, and this program could reduce the time for checking the material data tremendously. For the application to FE code ABAQUS user subroutine for the material models was developed by means of UMAT(User Material Subroutine), and the stabilized hysteresis loops obtained by the numerical analysis were in good harmony with test results.

재료의 특징에 따른 국부화에 대한 수치해석적 연구 (A Study of Localization with Material Properties Using Numerical Method)

  • 황두순;이병섭;이용성;윤수진;홍성인
    • 소성∙가공
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    • 제9권4호
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    • pp.395-403
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    • 2000
  • Formation of Shear Band under the adiabatic condition is widely observed In the engineering materials during rapidly forming process lot a thermally rate-dependent material. The shear band stems from evolution of a narrow region in which an intensive plastic flow occurs. The shear band often plays a role of a precursor of the ductile fracture during a forming process. The objective of this study is to investigate the localization behavior using numerical method. In this work, the implicit finite difference scheme is employed due to the ease of convergence and the numerical stability It is noted that physical and mechanical properties of materials determine how the shear band is formed and then localized. Material properties can be characterized with inertia number dissipation number and diffusion number. It is observed that the dimensionless numbers effect on localization. Using a parametric study, comparison was made between CRS-1018 steel with WHA (tungsten heavy alloy). The deformation behavior of material in this study include an isotropic hardening as well as thermal softening. Moreover, this study suggests that a kinematic hardening constitutive relation be required to predict a more accurate strain level at a shear band.

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탄.소성 구성 모델의 초질매개변수 예민성 (Sensitivity of Parameters for Elasto-plastic Constitutive Model)

  • 정진섭;김찬기;이문수
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제8권2호
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    • pp.81-96
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    • 1992
  • 본 문은 Lade의 단일항복면 구성모델(single work-hardening model)을 선정하여 사질토의 거동해석에 필요한 토질매개변수를 실내시험을 하여 구하는 과정에서 필연적으로 발생하는 실험오차가 해석결과에 미치는 영향을 분석하였다. 연구방법으로서는 백마강 모래에 대하여 등방압축-팽창시험과 구속압력을 달리한 일련의 배수삼축시험을 하고 이 시험자료를 이용하여 회귀분석을 근거로, 본 연구에서 개발된 토질 매개 변수 결정 프로그램에 의해 기찬매개변수를 결정하고 그 평균치에서 표준편차를 증감시켜 축방 향변형률에 대한 축차응력 및 체적변형률의 상계 및 하계 범위를 밝힘으로서 각 토질매개변수의 민감도를 규명하였다. 그 결과 토질매개변수결정 프로그램의 실용성이 크다는 것을 화인하고 Lade의 단일항복면 구성모델의 예측능력이 좋다는 것을 알았다.

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고온에서의 316스테인리스강의 용질원자에 의한 강화효과 (Solute Strengthening Effects for 36 Stainless Steel at Elecated Temperature)

  • 백남주;이상매
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.433-441
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    • 1986
  • 본 연구에서는 인장시험과 인장시 변형율속도 변화와 온도변화를 주는 시험을 통하여 316스테인리스강에 있어서의 비탄성거동을 규명하여 가공경화에 대한 용질강화 효과를 시험하고, Voce형의 발전방정식(evolutionary equation)을 포함하는 Arrhenius 형의 구성식에 용질강화효과를 첨가하여 정확한 비탄성 해석을 기하고자 한다.

공간트러스구조의 탄소성 후좌굴 해석 (Elasto-Plastic Postbuckling Analysis of Space Truss Structures)

  • 이상환;권익노;김응교
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
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    • pp.37-42
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    • 2004
  • The primary objective of this paper is to trace the post-buckling behavior of space trusses in the inelastic range. Modeled member material behavior characteristics of struts in the post-critical elasto-plastic stage are determined and three types of idealized hardening rules are described. To perform this analysis, the present work is used the current stiffness parameter method combined with the cylinderical arc-length method. Numerical examples are presented to illustrate the accuracy and the application of the numerical solutions introduced above.

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탄소성 대변형에 관한 비등방 구성방정식 (Anisotropic Constitutive Model at Large Viscoplastic Deformations)

  • Cho, Han-Wook
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.178-184
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    • 1995
  • A new combined isotropic/kinematic and orthotropic hardening viscoplastic model is proposed which can account for not only differential orientations but also preferred orientations of grains in n metal at finite plastic deformations with an introduction of multiple spin (rate of rotation) concept within the general framework of the model, the effects of anisotropy and constitutive spins will be discussed in conjunction with a closed-form solution for simple shear in n rigid-plastic material, which will be used to simulate experimental data of Montheillet, et al. (1984) for fixed-end tortion tests at finite plastic deformations.

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Experimental investigation on loading collapse curve of unsaturated soils under wetting and drying processes

  • Uchaipichat, Anuchit
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제2권3호
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    • pp.203-211
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    • 2010
  • An experimental program of isotropic loading tests on a compacted kaolin using a conventional triaxial equipment modified for testing unsaturated soils was perform to investigate a loading collapse curve of unsaturated soils along wetting and drying paths. The test data are presented in terms of effective stress on a range of constant suction. The suction hardening behavior was observed for both wetted and dried samples. With the use of an appropriate effective stress parameter, the unique relationship for loading collapse curve for wetting and drying processes was obtained.

유한요소법을 이용한 축대칭 다단계 딥드로잉 금형 설계 해석 (Axisymmetric Multi-Stage Deep Drawing Dies Design Analysis Using Finite Element Method)

  • 이동호;금영탁
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1998년도 제2회 박판성형심포지엄 논문집 박판성형기술의 현재와 미래
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    • pp.65-73
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    • 1998
  • The design analysis of axisymmetric, multi-stage deep drawing dies was performed using the rigid-viscoplastic finite element formulation. In the formulation, the axisymmetric CFS algorithm was employed. Hill's non-quadratic normal anisotropic yield criterion and isotropic hardening rule were considered. For trial initial displacements and tool contact points, the geometric force equilibrium method was adopted. In order to see the validity of the formulation, the multi-stage deep drawing processes of shell-cylinder front part of hydraulic booster were simulated. The simulation showed good agreements with measurements and PAM-STAMP.

석탄회의 상대밀도에 따른 Lade 단일항복면 구성모델의 토질매개변수 특성 (Characteristics of Soil Parameter for Lade's Single Work-Hardening Constitutive Model with Relative Density of Bottom ash)

  • 김찬기;이종천
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.87-98
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    • 2013
  • 본 연구는 석탄회의 상대밀도를 40%, 60%, 80%, 95%로 각각 변화시켜 등방압축팽창시험과 구속압력을 달리한 배수삼축시험을 하였다. 그리고 이 시험자료를 이용하여 Lade의 단일항복면 구성모델의 토질매개변수의 변화 특성을 알아보았다. 그 결과 탄성성분을 나타내는 토질매개변수 Kur과 n은 상대밀도의 변화에 따른 영향이 미소하고 파괴규준, 경화함수, 소성포텐셜에 관련된 토질매개변수는 상대밀도의 증가에 따라 선형적인 증 감현상을 보이고 있다. 그리고 항복함수에 관련된 토질매개변수 h와 ${\alpha}$는 상대밀도에 따른 변화가 미세하고 파괴규준에 관련한 토질매개변수와 관련성이 매우 높아 파괴규준, ${\eta}_1$에 관한 식으로 대체할 수 있으며, 이 식을 이용하여 수치해석한 결과 양호하게 예측하고 있다.