• 제목/요약/키워드: Principal strain

검색결과 275건 처리시간 0.021초

A new approach for the cylindrical cavity expansion problem incorporating deformation dependent of intermediate principal stress

  • Zou, Jin-Feng;Xia, Ming-yao
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.347-360
    • /
    • 2017
  • The problem of cylindrical cavity expansion incorporating deformation dependent of intermediate principal stress in rock or soil mass is investigated in the paper. Assumptions that the initial axial total strain is a non-zero constant and the axial plastic strain is not zero are defined to obtain the numerical solution of strain which incorporates deformation-dependent intermediate principal stress. The numerical solution of plastic strains are achieved by the 3-D plastic potential functions based on the M-C and generalized H-B failure criteria, respectively. The intermediate principal stress is derived with the Hook's law and plastic strains. Solution of limited expansion pressure, stress and strain during cylindrical cavity expanding are given and the corresponding calculation approaches are also presented, which the axial stress and strain are incorporated. Validation of the proposed approach is conducted by the published results.

Undrained strength-deformation characteristics of Bangkok Clay under general stress condition

  • Yimsiri, Siam;Ratananikom, Wanwarang;Fukuda, Fumihiko;Likitlersuang, Suched
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제5권5호
    • /
    • pp.419-445
    • /
    • 2013
  • This paper presents an experimental study on the influence of principal stress direction and magnitude of intermediate principal stress on the undrained stress-strain-strength behaviors of Bangkok Clay. The results of torsional shear hollow cylinder and advanced triaxial tests with various principal stress directions and magnitudes of intermediate principal stress on undisturbed Bangkok Clay specimens are presented. The analysis of testing results include: (i) stress-strain and pore pressure behaviors, (ii) stiffness characteristics, and (iii) strength characteristics. The results assert clear evidences of anisotropic characteristics of Bangkok Clay at pre-failure and failure conditions. The magnitude of intermediate principal stress for plane-strain condition is also investigated. Both failure surface and plastic potential in deviatoric plane of Bangkok Clay are demonstrated to be isotropic and of circular shape which implies an associated flow rule. It is also observed that the shape of failure surface in deviatoric plane changes its size, while retaining its circular shape, with the change in direction of major principal stress. Concerning the behavior of Bangkok Clay found from this study, the discussions on the effects of employed constitutive modeling approach on the resulting numerical analysis are made.

장공발파 시 천공간격과 기폭시차에 따른 최대주변형률 비교 연구 (Comparative Study on the Maximum Principal Strain due to the Hole Spacing and the Detonation Delay Time in the Long-Hole Blasting)

  • 송정언;박훈;김승곤
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.10-17
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 2자유면을 가진 암반의 장공발파 시 천공간격과 뇌관의 기폭시차에 따라 발생되는 내부주변형률의 변화를 확인하기 위하여 Visual FEA 유한요소 프로그램으로 해석 암반의 단면을 모델링하여 인접공균열권 내의 주요 절점에서 최대주변형률을 분석하였다. 결과적으로, 장공발파 시 천공간격이 좁고 기폭시차가 길수록 인접공 균열권 내에 미치는 최대주변형률 값이 크게 나타났고, 장약장 내 폭약의 기폭 위치에 따라 최대 주변형률의 차이를 보였다.

암반 절취면에서 기폭 패턴에 따른 최대주변형률의 비교 (Comparative Study on the Maximum Principal Strain Due to Detonation Pattern at the Rock Surface)

  • 송정언;박훈;김승곤
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.10-18
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 도심지 분할 발파 시 인공적으로 분리되는 절취면에서의 변형을 확인하기 위해 Visual FEA 유한요소 프로그램으로 발파 단면을 모델링하여 기폭 패턴에 따른 최대주변형률을 분석하고, 절취면에서 시간 영역에 따른 최대주변형률을 비교하였다. 결과적으로, 기폭 패턴에 따라 암반 절취면에서 최대주변형률의 차이를 보였고, 분할 발파에서 기폭 시차가 중요한 변수로 작용하고 있음을 확인하였다.

Distortion and Dilatatioin in the Tensie Failure of Paper

  • Park, Jong-Moon;James L. Thorpe
    • 펄프종이기술
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.73-85
    • /
    • 1999
  • Yield and fracture are separated in the tensile failure of paper. Failure in the machine direction of photocopy paper is contrasted with failure in the cross-machine direction . The ratios of distortion (shape change) to dilatation (volume change) for individual elements at yield and fracture are described. The ratios of distortion to dilatation are measured and compared to predicted values of the strain energy density theory. To evaluate the effect of the angle from the principal material direction on the strain energy density theory. To evaluate the effect of the angle from the principal material direction on the strain energy density factor, samples are prepared from machine direction to cross-machine direction in 15 degree intervals. the strain energy density of individual elements are obtained by the integration of stress from finite element analysis with elastic plus plastic strain energy density theory. Poison's ratio and the angle from the principal material direction have a great effect ion the ratio fo distortion to dilatation in paper. During the yield condition, distortion prevails over dilatation . At fracture, dilatation is at a maximum.

  • PDF

자동차 충돌 해석에 관한 기초 연구 (Basic Study on Impact Analysis of Automobile)

  • 조재웅;민병상;한문식
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.64-70
    • /
    • 2009
  • This study is to analyze the impact of automotive body with computer simulation. The total deformation, equivalent strain and strain and principal stress are analyzed respectively in case of front, rear and side impacts. The maximum total deformation of side impact is more than 6 times as large as that of rear impact. The maximum equivalent strain or stress of side impact is more than 4 times as large as that of rear impact. These deformation, strain and stress of front impact are a little more than those of rear impact. The maximum principal stress of side impact is more than 4.5 times as large as that of rear impact. This stress of front impact is a little more than that of rear impact.

  • PDF

Analytical solution for undrained plane strain expansion of a cylindrical cavity in modified cam clay

  • Silvestri, Vincenzo;Abou-Samra, Ghassan
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.19-37
    • /
    • 2012
  • This paper presents the results of analytical and numerical analyses of the effects of performing a pressuremeter test or driving a pile in clay. The geometry of the problem has been simplified by the assumptions of plane strain and axial symmetry. Pressuremeter testing or installation of driven piles has been modelled as an undrained expansion of a cylindrical cavity. Stresses, pore water pressures, and deformations are found by assuming that the clay behaves like normally consolidated modified Cam clay. Closed-form solutions are obtained which allow the determination of the principal effective stresses and the strains around the cavity. The analysis which indicates that the intermediate principal stress at critical state is not equal to the mean of the other two principal stresses, except when the clay is initially isotropically consolidated, also permits finding the limit expansion and excess pore water pressures by means of the Almansi finite strain approach. Results are compared with published data which were determined using finite element and finite difference methods.

각 종 모래의 Stress-dilatancy 관계에 관한 연구 (A Study of a Variety of Sands in Stress-dilatancy Relationships)

  • 박춘식;장정욱
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.41-48
    • /
    • 2002
  • 공중낙하법에 의해 만든 등방압밀 모래공시 체를 미소변형률 측정장치를 사용한 평면변형률압축시험을 실시하여 미소변형률에서 파괴후까지의 응력-다이레이턴시(stress-dilatancy) 관계를 연구하였다. 세계 각국의 주요 연구기관에서 사용되고 있는 7종류의 연구용 표준사 공시체를 멤브레인의 관입에 의한 오차와 변위를 외부에서 측정함으로 하여 생기는 오차(bedding error) 등의 영향을 제거하여 측정한 최대주응력방향의 변형률과 최소주응력방향의 변형률을 각각 0.0001%에서 파괴 시까지의 응력-변형률 관계를 얻었다. 그 결과 미소변형률 수준에서 파괴 시가지의 주응력비-주변헝률증분비 관계는 과압밀비 및 구속압에 거의 영향을 받지 않고 동일하였다. 또한 미소변형률에서는 이방성이 주응력비-주변형률증분비 관계에 미치는 영향은 거의 없지만, 파괴 부근에서의 K값의 크기는 $\delta$에 따라 다른 값을 나타내었다. 한편, K값은 모래의 종류에 따라 다른 값을 나타내었다. 전체적으로 Rowe의 응력-다이레이턴시식은 미소변형를에서 파괴까지 근사적으로 성립한다는 것을 알았다.

P1ane Strain Strength of Fine Sands

  • Yoon, Yeo-Won;Van, Impe W.F
    • 한국지반공학회지:지반
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.5-16
    • /
    • 1996
  • 실리카질 모래에 대한 많은 시험결과로부터 삼축압축시첩과 평면변형시험간의 강도관계를 밀도와 파괴시 유효평균주응력의 함수로 표현하였다. 또한 파괴시 평균주응력과 축차응력간의 응력비가 내부마찰각의 함수로 잘 규정되었으며 그 비는 내부마찰각의 증가에 따라 감소하였다. 또한 중간주응력을 최대주응력과 최소주응력으로써 표현하였으며 이론적인 파괴면의 각도와 평면변형시험에서 관찰된 파괴면의 각도가 비교적 잘 일치함이 확인되었다.

  • PDF

발파 기폭 패턴에 따른 분할 단면의 최대주변형률 분석 (Analysis of the Maximum Principal Strain on the Splitting Surface by Blasting Detonation Pattern)

  • 송정언;김승곤;박훈
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.1-13
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 도심지 발파에서 형성되는 분할 단면의 변형을 확인하기 위해 Visual FEA 유한요소 프로그램으로 발파 단면을 모델링하여 발파 기폭 패턴에 따른 최대주변형률을 분석하였고, Visual FEA 유한요소 프로그램으로 분석된 분할 단면과 현장 발파로 형성된 분할 단면을 비교하였다. 결과적으로, 발파 기폭 패턴에 따라 분할 단면에서 최대주변형률의 차이를 나타냈고, 전산해석과 현장 발파에서 분할 단면이 유사한 파형 형태를 보이는 것으로 확인되었다.