• 제목/요약/키워드: Viscoplastic Numerical model

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연약지반의 변위에 대한 사례연구-광양산업도로 (A Case Analysis on the Displacement of Soft Fundation -Kwangyang Industrial Highway-)

  • 박병기;정진섭
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.43-58
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    • 1994
  • In this reaserch, the comparison between numerical results and field measurments including settlement, heaving and lateral displacement, in the interchange construction works on soft ground. Sand drain was performed for the improvement of the site and steel pipe piles driven for the pier foundation of interchange. The steel pipe piles were replaced to the equivalent steel sheet pile wall. Biot's equation was coupled with elasto-viscoplastic model for the multi-purpose program of soft foundation. Finally countemeasures for future possible lateral displacement and settlement were exmanined.

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농업 기반시설의 내진성능 평가기법 - 동적 수치해석 중심으로- (Evaluation Technique of Seismic Performance on Agricultural Infrastructure - Based on Dynamic Numerical Analysis -)

  • 이달원;김용성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제46권4호
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    • pp.75-84
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    • 2004
  • The evaluation technique of seismic performance on agricultural infrastructure based on dynamic numerical simulations, which Included a cyclic elasto-plastic and a viscoelastic-viscoplastic constitutive model to actual multi-layered ground conditions during large earthquake were performed by a liquefaction analysis in the present study. From the liquefaction analysis, it was verified that the models can give a good description of the damping characteristics and liquefaction phenomena of ground accurately during large event which induces plastic deformation in large strain range.

유연 솔더와 무연 솔더의 점소성 변형거동 평가 (Assessment of Viscoplastic Deformation Behavior of Eutectic Solder and Lead-free Solder)

  • 이봉희;주진원
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.17-27
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    • 2011
  • 본 논문에서는 솔더의 온도 변화에 따른 변형 거동을 평가하기 위하여 솔더 재료의 열변형 거동을 파악할 수 있는 전단시편을 고안하여 온도변화에 따르는 열변형 실험과 유한요소해석을 수행하였다. 전단시편은 열팽창계수가 다른 두 금속 막대와 그 사이 공간에 접합된 솔더로 구성되어 있으며, 솔더는 유연 솔더 (Sn/36Pb/2Ag)와 무연 솔더 (Sn/3.0Ag/0.5Cu) 두가지를 대상으로 하였다. 실시간 무아레 간섭계를 이용하여 세 온도 사이클 동안의 각 온도단계에서 변 위 분포를 나타내는 간섭무늬를 얻고 그로부터 온도에 따른 유연 솔더와 무연 솔더의 열변형 특성을 비교하였다. 유한요소해석을 통하여 여러 연구자가 제시한 솔더의 점소성 물성치를 평가하였으며 유연 솔더의 경우에는 Darveaux가 제안한 Anand 모델, 무연 솔더의 경우 Chang이 제안한 Anand 모델을 사용한 해석 결과가 실험 결과와 가장 일치한다는 것을 밝혔다. 평가된 재료 모델을 사용하여 무연 솔더와 유연 솔더가 포함된 전단시편을 유한요소 해석하고 솔더의 점소성 거동 을 자세하게 분석하였다.

Parametric study of the convergence of deep tunnels with long term effects: Abacuses

  • Quevedo, Felipe P.M.;Bernaud, Denise
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권4호
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    • pp.973-986
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    • 2018
  • The objective of this paper is to present abacuses obtained from a parametric study of deep-lined tunnels using a numerical finite element model. This numerical model was implemented in software GEOMEC91, which is a two-dimensional axisymmetric model that considers the progress of excavation and the placing of the lining through the activation and deactivation of elements. It is adopted a step of excavation constant (1/3 of radius), constant velocity and circular cross section along the tunnel axis. It is used for rock mass a viscoplastic constitutive law with von-Mises criterion of viscoplasticity without hardening whose deformation rate over time is given by the Bingham model. The lining uses a linear elastic constitutive law. In total are 1716 analysis presented in 60 abacuses that show the value of ultimate convergence ($U_{eq}$) due to tunneling speed. In addition, it is shown an example of the use of the abacuses to determine the ultimate convergence ($U_{eq}$) of the tunnel and pressure ($P_{eq}$) on the lining.

유한다층토지반의 응력해석(1) (Stress Analysis of Finite Multi-layered Soils)

  • 박병기;장용채
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제6권4호
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    • pp.19-32
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    • 1990
  • 일반적으로 지반은 복잡하고 다양한 다층구조로 되어있다. 이러한 다층토 지반을 해석 하기 위 해 본문은 지반의 구성식,층의 구조와 두께, 각층의 강성, 재하조건 등을 변화시켜 수치해석 하였다. 기존의 다층토 지반은 Burmister의 2층계이론인 탄성해로 지중응력분포를 해석하였으나,여기서는 Biot방정식을 지배방정식으로하여 개발된 지반해석프로그램에 탄 .점소성구성식을 이용하여 층의 조건에 관계없이 2층이상의 모든 다층토지반의 지중응력분포를 해석 하고자 한다. 이들의 결과를 Burmister나 Fok의 결과와 비교하였으며, 서로 근접한 결과를 얻었다. 따라서, 본 연구는 다양한 다층토 지반을 전산 프로그램을 이용하여 실제에 가까운 응력전달기구 를 밝히려는 목적으로 수행된 것이다.

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스탬핑 금형의 성형성 평가를 위한 유한요소/기하학힘평형법 프로그램 개발과 응용 (Development and application of FEM/GEM program for evaluating formability of stamping dies)

  • 김종필;금영탁
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.80-93
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    • 1996
  • A 2-dimensional FEM/GEM program was developed under the plane strain assumption using linear line elements for analyzing stretch/draw forming operations of an arbitrarily shaped draw-die. FEM formulation adopted a new algorithm for solving force equilibrium as well as non-penetration condition simultaneously. Also, a rigid-viscoplastic material model with Hill's normal anisotropic yield condition and rate-sensitive hardening law is assumed, along with the Coulomb friction law in the contact regions. For the case of numerical divergence at nearly final forming stages, geometric force equilibrium method(GEM) is also introduced. The developed program was tested by simulating the forming processes of cylindrical punch/open die, and the drawing processes of automotive oilpan and hood inner panel in order to verify the usefulness and validity of FEM/GEM formulation. The numerical simulation verified the validity and robustness of developed program.

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모래와 쇄석을 이용한 저치환율 다짐말뚝공법의 응력분담특성에 관한 비교 (Comparison Study on Stress Sharing Characteristics of Sand or Gravel Compaction Piles with Low Replacement Area Ratio)

  • 유승경;조성민;김지용;심민보
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.443-452
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    • 2005
  • The compaction pile methods with low replacement area ratio used sand(SCP) or gravel(GCP) has been usually applied to improvement of soft clay deposits. In order to design accurately compaction pile method with low replacement area ratio, it is important to understand the mechanical interaction between sand piles and clays and its mechanism during consolidation process of the composition ground. In this paper, a series of numerical analyses on composition ground improved by SCP and GCP with low replacement area ratio were carried out, in order to investigate the mechanical interaction between sand piles and clays. The applicability of numerical analyses, in which and elasto-viscoplastic consolidation finite element method was applied, could be confirmed comparing with results of a series of model tests on consolidation behaviors of composition ground improved by SCP. And,through the results of the numerical analyses, each mechanical behaviors of compaction piles and clays in the composition ground during consolidation was elucidated, together with stress sharing mechanism between compaction piles and clays.

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저치환율 SCP에 의한 복합지반의 응력분담 메커니즘에 관한 연구 (Study on Stress Sharing Mechanism Composition Ground Improved by SCP with Low Replacement Area Ratio)

  • 유승경;송정보;홍원표;윤길림
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.197-202
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    • 2004
  • In order to design accurately sand compaction pile (SCP) method with low replacement area ratio, it is important to understand the mechanical interaction between sand piles and clays and its mechanism during consolidation process of the composition ground. In this paper, a series of numerical analyses on composition ground improved by SCP with low replacement area ratio were carried out, in order to investigate the mechanical interaction between sand piles and clays. The applicability of numerical analyses, in which an elasto-viscoplastic consolidation finite element method was applied, could be confirmed comparing with results of a series of model tests on consolidation behaviors of composition ground improved by SCP. And, through the results of the numerical analyses, each mechanical behaviors of sand piles and clays in the composition ground during consolidation was elucidated, together with stress sharing mechanism between sand piles and clays.

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Pleistocene 해저지반의 3차원 장기거동 해석을 위해 개발한 수치해석 기법의 입증 (Demonstration of Developed Numerical Procedure to Describe 3-dimensional Long-term Behavior of the Pleistocene Marine Foundations)

  • 윤성규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권7호
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    • pp.5-14
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    • 2020
  • 간사이 공항은 1994년 9월에 개항하였다. 제 1기섬 완공 후 26년이 지났지만 여전히 장기침하가 진행되고 있다. 이 침하는 Pleistocene층에서 발생하고 있다. 계속적으로 변하는 수평방향으로의 지층두께 및 세립분의 함유량이 달라 Pleistocene 모래층의 투수성을 결정하는 것이 쉽지 않기 때문이다. 또한 인접한 제 2기섬의 건설에 따른 지반의 상호거동을 예측에 대한 어려움도 존재한다. 이 문제를 해결하기 위해서, 인접한 두 매립 섬의 건설에 따른 교차하는 Pleistocene 지반의 상호거동을 포함한 장기변형을 평가하기 위해 탄점소성을 고려한 2차원 유한요소해석이 수행되었다. 일반적으로 2차원해석은 한 개의 단면이 전체 단면을 대표할 수 있을 때 사용이 가능하다. 하지만 간사이공항은 매립에 의한 인공섬으로서 2차원 해석으로는 섬의 코너(corner) 부분의 응력 변형문제에 적용할 수 없으며, 물리탐사를 통한 실제 하부지반의 구조도 불균질하며 그 두께 또한 일정하지 않아 2차원해석만으로는 한계가 있다. 즉, 3차원 해석이 강력히 요구된다. 이러한 요구에 의해 본 저자는 탄점소성 해석이 가능한 기존의 2차원 프로그램을 3차원으로 확장하였으며, 1차원 압밀해석해을 통해서 개발한 3차원 프로그램의 검증(verification)을 완료하였다. 본 논문은 검증을 마친, 개발한 3차원 프로그램의 유효성을 입증하기 위해서, 2차원 프로그램을 이용한 기존의 연구와 동일한 해석조건으로 해석을 수행하여, 해석결과를 2차원 결과와 실제 계측값과 비교함으로서 개발한 3차원 수치해석프로그램의 유효성을 입증(demonstration)하였다.

Darveaux 모델에 의한 플립칩 패키지 솔더 접합부의 열피로 해석 및 수명 평가 (The Thermal Fatigue Analysis and Life Evaluation of Solder Joint for Flip Chip Package using Darveaux Model)

  • 신영의;김연성;김종민;최명기
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제22권6호
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    • pp.36-42
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    • 2004
  • Experimental and numerical approaches on the thermal fatigue for the solder joint of flip chip package are discussed. However, it is one of the most difficult problems to choose the proper fatigue model. It was found that viscoplstic FE model with Darveaux method was very desirable and useful to predict the thermal fatigue life of solder joint for flip chip package under $208{\~}423K$ thermal cycling condition such as steep slope of temperature(JEDEC standard condition C). Thermal fatigue life was 1075 cycles as a result of viscoplatic model. It was a good agreement compared to the experimental. And also, it was found from the experimental that probability of the thermal fatigue life was $60{\%}$ at 1500 cycles.