• 제목/요약/키워드: Pure bending collapse test

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순수굽힘 시험기개발 및 사각관부재의 굽힘붕괴특성 연구 (Development of a Pure Bending Test Machine and Bending Collapse Characteristics of Rectangular Tubes)

  • 강신유;장인배;김헌영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.222-233
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    • 1998
  • A 4-point pure bending res machine is developed the evaluate the pure vending moment-rotation properties of the thin-walled tubes without imposing shear and tensile forces. The moment-rotation properties of the thin-walled tubes are measured up to and beyond collapse with the pure bending test machine. The test results are compared with those of finite element analyses and existing analytical solution.

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알루미늄 사각관의 굽힘붕괴특성에 관한 실험적 고찰 (Experimental Study on The Bending Collapse Characteristics of Al Rectangular Tubes)

  • 강신유;김창수;정태은
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.265-272
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    • 1997
  • In this paper the bending collapse characteristics of 60 series Al rectangular tubes were studied with a pure bending collapse test rig which could apply the pure bending moment, there occured three kinds of bending collapse modes - local buckling, delayed buckling, tensile failure - depending on the b/t(width/thickness) ratio and material properties. Experiment results are compared with the results of finite element method.

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알루미늄 사각관의 굽힘붕괴특성에 관한 실험적 고찰 (Experimental Study on The Bending Collapse Characteristics of Aluminum Rectangular Tubes)

  • 김창수;정태은;강신유
    • 소성∙가공
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    • 제7권1호
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    • pp.49-58
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    • 1998
  • In this paper the bending collapse characteristics of 6XXX series aluminum rectangular tubes were studied with a pure bending collapse test rig which could apply the pure bending moment without imposing additional shear and tensile forces. Under the pure bending moment, there occured three kinds of bending collapse modes-local buckling delayed buckling and tensile failure-depending on the a, b, t (depth width thickness) and material properties. Experimental results are compared with the results of finite element method and other methods.

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알루미늄/GFRP 혼성튜브의 굽힘붕괴 특성 (The characteristics of bending collapse of aluminum/GFRP hybrid tube)

  • 송민철;이정주
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.84-87
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    • 2000
  • Square tubes used for vehicle structure components have an important role on keeping its stiffness and preserving occupant safety in vehicle collision and rollover in which it experience axial collapse, bending collapse or both. Bending collapse, which absorbs kinetic energy of the impact and retains a survival space for the occupant, is a dominant failure mode in oblique collision and rollover. Thus, in this paper, the bending collapse characteristics such as the maximum bending moment and energy absorption capacity of the square tube replaced by light-weight material were evaluated and presented. The bending test of cantilever tubes which were fabricated with aluminum, GFRP and aluminum/ GFRP hybrid by co-curing process was performed. Then the maximum bending moment and the energy absorption capacity from the moment-angle curve were evaluated. Based on the test results, it was found that aluminum/ GFRP hybrid tube can show better specific energy absorption capacity compared to the pure aluminum or GFRP tube and can convert unstable collapse mode which may occur in pure GFRP tube to stable collapse mode like a aluminum tube in which plastic hinge is developed.

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순수 굽힘 시험기를 이용한 연강 사각관의 굽힘 붕괴에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Deep Collapse of Steel Tubes under Pure Bending)

  • KiM, C.S.;Chung, T.E.;Kang, S.Y.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권9호
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    • pp.37-44
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    • 1997
  • In this paper the bending collapse characteristics of square and rectangular steel tubes were studied with the pure bending test machine which apply pure bending moment without imposing shear and tensile forces. Under pure bending moment, delayed buckling modes occur and depend on test length and shape of section. For delayed mode, the endrgy of bending moment is absorbed by strain hardening energy. The pre- dictions of maximum moment and moment-rotation angle curve from those concepts are in good agreement with experimental observations.

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알루미늄 압출부재의 굽힘붕괴 특성식 산출에 관한 연구 (A Study on the Specific Equation of Bending Collapse for Extruded Aluminum Members)

  • 강신유;장혜정
    • 산업기술연구
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    • 제20권B호
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    • pp.131-138
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    • 2000
  • In this paper, we would like to develop the bending collapse specific equation of aluminum members which are usually used in light-weight vehicle or electromobiles. The result of the developed equation are compared with that of test and finite element methods as the moment-rotational angle curves. Three types of aluminum members are tested with the pure bending collapse test rig. PAM-CRASH and ABAQUS program are used for finite element analysis. As the result the developed bending collapse governing equation is accurate in estimating the yield moment and the maximum moment. Especially, in the case of the local buckling and the delayed buckling, the developed equation is better effective than F.E.M.

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열린 단면 부재의 굽힘 붕괴 실험 및 해석에 관한 연구 (A Study on the Bending Collapse at the Open Cross-Section Members with Experiment and Analysis)

  • 이승철;강신유
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.132-139
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    • 2004
  • The open section members have been used as the members of vehicle such as automotives, airplanes and trains. When vehicles are crashed, these members have absorption of the energy and it is necessary for retainment of the survival space, and as the result, the prediction for the displacement of members in this case of the crash of vehicles is very important. The displacements of members in this case of the crash of automotives show combined aspect of both axial collapse and bending collapse. In the rollover accident when bending collapse happen, the collapse of each members is progressed by the plastic hinge which made from bending moment, and therefore the research for the behavior of members under bending moment after collapse is necessary to determine the internal energy which the members can absorb and the deformed shapes of the members on the step of design. In this paper, the characteristics of bending collapse at the members of the open cross-section were studied with experiment and numerical analysis. We made a comparative studied of the result of the experiment, and changed the axis according to the parallel-axis theorem.

경량화 알루미늄-GFRP 혼성 사각관 보의 굽힘성능 및 붕괴 메커니즘 (Bending Performances and Collapse Mechanisms of Light-weight Aluminum-GERP Hybrid Square Tube Beams)

  • 이성혁;김형진;장영욱;최낙삼
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.8-16
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    • 2007
  • 자동차 충돌이나 전복사고에 있어서 부재들의 변형은 축방향 압축붕괴와 함께 굽힘붕괴가 혼합된 변형양상을 보여주고 있으며, 자동차에 사용되는 대부분의 박벽관 부재는 굽힘붕괴가 주된 붕괴형태로 나타나고 있다. 하지만 혼성 사각관의 굽힘붕괴에 대한 연구는 축방향 붕괴의 연구에 비해 많이 부족한 현실이다. 본 논문에서는 알루미늄-복합재료 혼성 사각관의 굽힘 붕괴 거동 및 에너지 흡수 특성을 실험적 방법으로 연구하여 경량화 구조부재로서의 적용가능성을 조사하였다. 접착필름 살입형 경화법으로 제작된 알루미늄-복합재료 혼성 사각관 보에 대해 복합 재료 층의 적층두께와 적층 각에 따른 굽힘 성능을 평가하였다. 본 혼성 사각관 보는 복합재료만으로 구성된 사각관 보에서 발생할 수 있는 불안정한 붕괴모드를 안정적인 붕괴로 전환시키면서, 단순 알루미늄 사각관에 비해 에너지 흡수 능력이 향상되었고, 특히 $[0^{\circ}/90^{\circ}]s$를 적층한 혼성 사각관의 경우 벽두께 1mm인 알루미늄 사각관 시험편과 비교하여 흡수에너지가 1.78배 증가하였고 단위무게당 흡수에너지는 1.29배로 증가함을 보였다.

휨 모멘트를 받는 박스거더 구조 강도 실험에 대한 수치해석 방법에 관한 연구 (A Study on the Numerical Analysis Methods for Predicting Strength Test Result of Box Girder under Bending Moment)

  • 이명수;박주신
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.488-496
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    • 2023
  • 선박 및 교량 구조물은 일종의 길이가 긴 박스형 구조로서 수직 굽힘 모멘트에 대한 저항력이 설계의 주요 인자이다. 특히 선박 거더는 반복적으로 불규칙적인 파랑하중에 장시간 노출되어 있기 때문에 구조부재의 연속 붕괴 거동을 정확하게 예측하는 것이 무엇보다도 중요하다. 본 논문에서는 순수 휨모멘트를 받는 박스거더의 하중 변화에 따른 좌굴을 포함한 소성 붕괴 거동을 수치해석적 방법을 이용하여 분석하였다. 분석대상은 Gordo 실험에서 사용한 세 가지 박스거더로 선정하였다. 구조강도 실험 결과와 비선형 유한요소해석에 의한 결과를 비교하여 차이가 발생하는 원인에 대해서 고찰하였다. 본 논문에서는 카본스틸 재료의 제작 시 필연적으로 사용하는 용접열에 의한 초기 처짐의 영향을 반영하기 위하여 전체와 국부적인 처짐 형상의 조합을 제안하였고, 이 결과는 실험 결과와 거동 및 최종강도 추정율이 7% 이내에서 잘 일치하고 있었다. 논문에서 검토한 절차 및 초기 처짐 구성에 대한 내용은 향후 유사 구조물의 최종강도를 분석하는데 좋은 지침으로 사용할 수 있다.

좌초손상을 고려한 최종강도 실험 (Ultimate Strength tests Considering Stranding Damage)

  • 이탁기
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.86-91
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    • 2008
  • 연근해를 운항하는 선박의 경우, 선저가 암초 상에 올라앉는 정지형 좌초(stranding)를 당할 확률이 상대적으로 높다. 손상을 입은 선박의 최종강도는 저하할 것이다. 본 논문에서는 시리즈 붕괴실험을 수행하여 선체구조의 최종강도에 대한 정지형 좌초손상의 영향을 파악하고자 하였다. 단면이 720 mm $\times$ 720 mm이고, 시험체의 길이가 900 mm인 5개의 박스 거더형 모형이 제작되었으며, 각 판 부재에는 종보강재가 부착되어 있다. 5개의 모델 중에는 1개의 비손상 모형과 암초 단면을 이상화한 마름모꼴 손상을 가진 4개의 손상 모형이 있다. 손상 모형 중 3개는 손상부의 판을 잘라 내었으며, 때는 보다 실제적인 좌초손상을 표현하기 위해 프레스 가공하였다. 최종강도 실험은 순수 굽힘 하중 하에서 수행되었으며, 작용하중과 선저판의 변위를 계측하였다. 실험 결과, 최종강도는 손상의 크기가 증가할수록 감소하였다. 손상이 선폭의 30%에 이르는 가장 큰 손상 모형의 최종강도는 비손상 모형에 비해 약 21%정도 감소되었다. 프레스 가공한 손상 모형의 최종강도는 손상부를 잘라 내어 제거한 모형에 비해 낮았다 이는 프레스 가공한 손상부의 판이 최종강도를 떨어뜨리는 쪽으로 작용한 것으로 생각된다.

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