• 제목/요약/키워드: Stress-strain behavior

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평면 응력 조건에서 정의된 비이차 비등방 변형률 속도 포텐셜 (Non-Quadratic Anisotropic Strain Rate Potential Defined in Plane Stress State)

  • 김대용;김지훈;이영선;;정관수
    • 소성∙가공
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    • 제20권5호
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    • pp.369-376
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    • 2011
  • 본 연구를 통하여 비이차 비등방 항복 응력 포텐셜들의 근접 짝되는 변형률 속도 포텐셜들에 대해서 정리하고 Yld2000-2d의 근접 짝되는 Srp2003-2d에 대해서 상세 설명하였다. 제안된 비이차 비등방 변형률 속도 포텐셜 Srp2003-2d 식 형태가 소개 되었고, 볼록성이 증명되었다. 아울러 이방성 상수를 구하는 방법이 제시되었다. Srp2003-2d의 소성 거동을 살펴보기 위하여 자동차 용 알루미늄 합금 판재 AA6022-T4와 항공재료용 알루미늄 합금 AA2090-T3에 응용되었다. Srp2003-2d는 항복 응력 포텐셜 Yld2000-2d와 거의 흡사한 짝됨을 보여 주었으며, 알루미늄 판재의 비등방성을 적절히 묘사하였다. Srp2003-2d는 알루미늄 판재의 성형 공정의 모사를 위하여 이상 공정 이론을 비롯한 강소성체 재료에 대한 정식화에 적절히 응용될 수 있을 것이다.

A Study on Residual Compression Behavior of Structural Fiber Reinforced Concrete Exposed to Moderate Temperature Using Digital Image Correlation

  • Srikar, G.;Anand, G.;Prakash, S. Suriya
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제10권1호
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    • pp.75-85
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    • 2016
  • Fire ranks high among the potential risks faced by most buildings and structures. A full understanding of temperature effects on fiber reinforced concrete is still lacking. This investigation focuses on the study of the residual compressive strength, stress strain behavior and surface cracking of structural polypropylene fiber-reinforced concrete subjected to temperatures up to $300^{\circ}C$. A total of 48 cubes was cast with different fiber dosages and tested under compression after exposing to different temperatures. Concrete cubes with varying macro (structural) fiber dosages were exposed to different temperatures and tested to observe the stress-strain behavior. Digital image correlation, an advanced non-contacting method was used for measuring the strain. Trends in the relative residual strengths with respect to different fiber dosages indicate an improvement up to 15 % in the ultimate compressive strengths at all exposure temperatures. The stress-strain curves show an improvement in post peak behavior with increasing fiber dosage at all exposure temperatures considered in this study.

근위경골절골술(HTO)용 X-밴드 플레이트에 적용되는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 변형률속도에 따른 점탄성거동 (Viscoelastic Behavior of High Density Polyethylene Using High Tibial Osteotomy with Respect to the Strain Rate)

  • 황정훈;김철웅
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권4호
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    • pp.431-438
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    • 2012
  • 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 고분자재료의 기계적 거동은 시간과 온도에 의존적이다. 따라서 근위경골절골술(HTO)용 X-밴드 플레이트에 적용되는 HDPE의 각기 다른 변형률속도에 따른 인장거동에 대한 연구는 매우 중요하다. 일반적으로 엔지니어링 응력-변형률곡선에 기반을 둔 폴리메트릭 물질의 변형거동은 입자넥킹의 소성변형을 동반한 높은 비균질성을 나타내므로 매우 복잡한 거동을 나타낸다. 본 연구에서는 1~500%/min의 9가지 변형률속도를 적용하여 그에 따른 점탄성 거동을 평가하였다. 그 결과, 저속 변형률속도에서는 최대인장응력이 증가하고 변형률은 감소하였으나 고속 변형률속도에서는 점탄성거동이 급변하는 교차점(Ts)이 발생하였다. 또한 전이점($P_{st}$)에 의해 구해진 전이응력(${\sigma}_{ts}$)은 고속 변형률속도에서 최대인장응력(${\sigma}_{ult}$)보다 저하됨을 관찰할 수 있었고, 초기 모듈러스와 전이점에서의 시컨트 모듈러스의 비인 ${\beta}$를 이용하여 저속과 고속 변형률속도에서의 점탄성 거동을 평가한 결과 고속 변형률속도에서 급격한 ${\beta}$의 증가를 관찰할 수 있었다.

플라스틱 SHPB기법을 사용한 고무의 고변형률 하중 하에서의 동적변형 거동 (Dynamic Deformation Behavior of Rubber Under High Strain-Rate Compressive Loading by Using Plastic SHPB Technique)

  • 이억섭;김경준
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.158-165
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    • 2003
  • A specific experimental method, the Split Hopkinson pressure bar (SHPB) technique has been widely used to determine the dynamic material properties under the impact compressive loading conditions with strain rate of the order of 10$^3$/s∼l0$^4$/s. In this paper, dynamic deformation behaviors of rubber materials widely used for the isolation of vibration from structure under varying dynamic loading are determined by using plastic SHPB technique. A transition point to scope with the dynamic deformation behavior of rubber-like material is defined in this paper and used to characterize the specifics of the dynamic deformation of rubber materials.

유리섬유 강화 열가소성 복합재료의 응력-변형률 관계 (The Stress-strain Relationship of Glass Fiber Reinforced Thermoplastic Composite)

  • 이중희
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권5호
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    • pp.206-214
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    • 1996
  • Because of the wide variety of the composite materials, inherent variability in properties, and complex temperature and strain rate dependence, large strain behavior of these materials has not been well characterized. Large strain behavior under uniaxial tension is characterized over a range of temperatures and strain rates, and a modified simple linear viscoelastic model is fit to the observed data. Of particular importance is the strain rate and temperature dependence of these composites, and it is the primary focus of this study. The strain rate and temperature dependence is then used to predict limiting tensile strains, based on Marciniak imperfection theory. Excellent correlation was obtained between model and experiment and the results are summarized in maps of forming limit as a function of strain rate and temperature.

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퀜칭-템퍼링한 SM45C강의 저주기 피로에 있어서 초기단계 응력진폭 거동에 미치는 평균변형의 영향 (Influence of mean strain on the behavior of early stage stress amplitude in low cycle fatigue of quenched and tempered SM45C steel)

  • 최재영;이내성;김창주;김경현
    • 한국기계연구소 소보
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    • 통권18호
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    • pp.169-175
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    • 1988
  • 저주기 피로에 있어서 초기단계의 응력진폭 거동에 미치는 평균변형의 영향을 정량적으로 검토하였다. 그 결과 평균변형이 압축상태인 경우는 반복수의 증가에 따라 반복변형지수 n'와 반복변형계수 C'는 감소하였으며 평균변형이 0%와 인장상태인 경우는 그 반대였다. 또한 동적인 항복강도 $\delta_(yc)$는 평균변형이나 반복변형에 관계없이 일정하였다.

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Localized deformation in sands and glass beads subjected to plane strain compressions

  • Zhuang, Li;Nakata, Yukio;Lee, In-Mo
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제5권6호
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    • pp.499-517
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    • 2013
  • In order to investigate shear behavior of granular materials due to excavation and associated unloading actions, load-controlled plane strain compression tests under decreasing confining pressure were performed under drained conditions and the results were compared with the conventional plane strain compression tests. Four types of granular material consisting of two quartz sands and two glass beads were used to investigate particle shape effects. It is clarified that macro stress-strain behavior is more easily influenced by stress level and stress path in sands than in glass beads. Development of localized deformation was analyzed using photogrammetry method. It was found that shear bands are generated before peak strength and shear band patterns vary during the whole shearing process. Under the same test condition, shear band thickness in the two sands was smaller than that in one type of glass beads even if the materials have almost the same mean particle size. Shear band thickness also decreased with increase of confining pressure regardless of particle shape or size. Local maximum shear strain inside shear band grew approximately linearly with global axial strain from onset of shear band to the end of softening. The growth rate is found related to shear band thickness. The wider shear band, the relatively lower the growth rate. Finally, observed shear band inclination angles were compared with classical Coulomb and Roscoe solutions and different results were found for sands and glass beads.

PET 재활용 폴리머 콘크리트의 응력-변형률 특성 (Stress-Strain Properties of recycled-PET Polymer Concrete)

  • 조병완;박종화;박승국
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.316-319
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    • 2004
  • Resins using recycled PET offer the possibility of a lower source cost of materials for making useful polymer concrete products. The purposed of this paper is to propose the model for the stress-strain relation of recycled-PET polymer concrete at monotonic uniaxial compression and is to investigate for the stress-strain behavior characteristics of recycled-PET polymer concrete with different variables(strength, resin contents, curing conditions, addition of silane and ages). The maximum stress and strain of recycled-PET polymer concrete was found to increase with an increase in resin content, however, it decreased beyond a particular level of resin content. A ascending and descending branch of stress-strain curve represented more sharply at high temperature curing more than normal temperature curing. In addition, results show that the proposed model accurately predicts the stress-strain relation of recycled-PET polymer concrete.

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실내실험과 수치해석을 이용한 암반지보구조물의 응력거동 분석을 위한 기초 연구 (Preminary Study on Stress Analysis of Rock-mass Support Structure using Laboratory Test and Numerical Simulation)

  • 이재호;문홍득;유지형;김혁;손영주
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.825-831
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    • 2010
  • In this study is stress behavior of steel support structure is to identify basic research. Steel stress due to load step to determine the behavior of steel using strain gauge steel loading test was performed. Numerical analysis and steel loading test using strain gauge on the actual steel stress behavior was analyzed. First, when tensile loading 3.5tonf load side of the plastic behavior appeared. Elastic model, using numerical analysis and comparison of results, the actual value is saved and you can see some difference. This repeated loading tests on steel can be seen from the results of the stress behavior of the steel rather than the elastic behavior of elastic-plastic behavior is because you can see. In addition, the upper and lower steel stress in compression and tension behavior represents the behavior was similar, but different. Steel loading test results, Y-axis get a compression if X-axis is tension. The future based on this study, the stress sensitivity curve of magnetic anisotropy sensor for non-destructive stress measurement technique for the study will be performed. And the behavior of plastic zone and residual stress to determine the numerical analysis using non-elastic model is needed.

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비틀림전단시험에 의한 모래의 응력 -변형률 거동 (The Stress -Strain Behavior of Sand in Torsion Shear Tests)

  • 남정만;홍원표
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제9권4호
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    • pp.65-82
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    • 1993
  • 주응력회전시 모래의 응력-변형률 거동을 조사하기 위하여 Santa Monies해변의 모래에 대 한 비틀림전단시험이 여러가지 응력경로에 대해 실시되었다. 모래에 대한 비틀림전단시험에서는 점토에서와 달리 Torque의 작용방향을 시계방향과 반시계방향 모두에 대해 작용하였으며, 공시체의 측방변형량 측정도 내부압축실의 체적변형량으로부터 평균 변형량을 측정함으로 점토시 사용하였던 Clip gage를 제거하여 시험을 보다 편리하게 할 수 있었으며 어느 일부분에서 측정했던 측방변형을 대표값으로 사용하였던 단점을 보완하였다. 그리고 공시체의 제작은 모래를 공중낙하법에 의해 실시하여 밀도를 균등하게 만들었으며 공시체의 체적변형량은 COI 가스를 이용하여 체적변형량 측정을 보다 정확하게 할 수 있었다. 시험결과로부터 비틀림전단시험에 의한 모래의 응력 -변형률 거동이 조사되었으며 또한 주응력축 회전효과가 검토되었다. 그리고 연직응력이나 전단응력중 하나가 고정인 상태에서 다른 하중을 작용하였을시 선행하중에 의한 결합효과(coupling effect)에 의해 선행하중에 대한 전단변형률과 연직변형률이 계속 관찰되었다. 한편 축변형률에 대한 주응력비 o1/o3의 관계에서 파괴가 발생하는 축변형률의 위치는 축차주응력비 b(=(o2-o3)/(o1-o3))가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났다.

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