• 제목/요약/키워드: Von-mises criterion

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평면변형률상태에서의 von Mises 항복기준의 특성에 관한 이론적 연구 (Analytical Study on Characteristics of von Mises Yield Criterion under Plane Strain Condition)

  • 이승현;김병일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.6391-6396
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    • 2015
  • 2차원 응력조건에 대한 von Mises 항복기준의 특징을 살펴보기 위해 탄성변형률이 0이 되는 평면변형률 조건과 소성변형률증분이 0이 되는 평면변형률 조건을 고려해 보았다. 탄성변형률이 0인 평면변형률조건을 통해 얻은 항복함수와 평면응력조건에서의 항복함수는 기하학적으로 타원을 나타내는데 두 경우에 대한 기하하적 비교를 타원의 장, 단축의 길이비와 이심률의 비로 나타낼 때 단축비는 같았으나 장축비 및 이심률의 비는 포아송비의 함수로 표현되었다. 탄성변형률이 0인 평면변형률조건을 통해 얻은 von Mises 항복기준에 대하여 탄성거동을 보이는 영역은 포아송비가 커짐에 따라 넓어짐을 알 수 있었다. 소성변형률증분이 0인 평면변형률조건을 통해 관련유동법칙을 써서 항복함수를 구하였는데 기하하적으로 볼 때 평면응력조건에서의 항복함수가 타원임과는 달리 직선을 나타내었으며 평면응력조건일 때보다 탄성거동영역이 컸다.

매설배관의 경계조건이 파손확률에 미치는 영향 (Effect of Boundary Conditions on Failure Probability of Buried Pipeline)

  • 이억섭;편장식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.311-316
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    • 2001
  • A failure probability model based on Von-Mises failure criterion and the standard normal probability function is proposed. The effects of varying boundary conditions such as internal fluid pressure, external soil, traffic loads, temperature change and corrosion on failure probability of the buried pipes are systematically investigated. To allow for the uncertainties of the design variables, a reliability analysis technique has been adopted; this also allows calculation of the relative contribution of the random variables and the sensitivity of the failure probability.

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매설배관의 파손 확률 모델 (Failure Probability Model of Buried Pipeline)

  • 이억섭;편장식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권11호
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    • pp.116-123
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    • 2001
  • A failure probability model based on Von-Mises failure criterion and the standard normal probability function is proposed. The effects of varying boundary conditions such as nearby cavity, backfill, load cycle and corrosion on failure probability of the buried pipes are systematically investigated. The location of cavity is found to affect failure probability of buried pipeline within a certain limit. It is noted that the flexibility of backfill plays a great role to change the failure probability of buried pipeline. Furthermore, the corrosion gives less effects than other boundary conditions such as cavity, load as cavity, load cycle, and backfill to the failure probability of buried pipeline.

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An Analysis on Surface Cracking Due to Thermomechanical Loading

  • Kim, S.S.;Lee, K.H.;Lee, S.M.
    • Tribology and Lubricants
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    • 제11권5호
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    • pp.172-176
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    • 1995
  • This study deals with thermomechanical cracking between the friction surface and the interior of the brake disc. Analytical model considered in this study was a semi-infinite solid subjected to the thermal loading of an asperity moving with a high speed. The temperature field and the thermal stress state were obtained and discussed on the basis of Von Mises and Tresca Yielding Criterion. Analytical results showed that the dominant stress in cracking of friction brake is thermal stress and cracking location is dependent on the friction coefficient of contact and Peclet number. On the basis of analytical results thermomechanical cracking model is proposed.

신용평가모형에서 두 분포함수의 동일성 검정을 위한 비모수적인 검정방법 (Nonparametric homogeneity tests of two distributions for credit rating model validation)

  • 홍종선;김지훈
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권2호
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    • pp.261-272
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    • 2009
  • 신용평가모형에서 두 집단의 판별력 검정방법 중의 하나로 두 분포함수의 동일성 검정을 위한 비모수적인 Kolmogorov-Smirnov (K-S) 검정방법이 대표적으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 신용평가모형에서 두 분포함수의 동일성 검정을 위하여 K-S 검정 방법 외에 Cramer-Von Mises, Anderson-Darling, Watson 검정방법들을 소개하고 Joseph (2005)의 기준에 대응하는 판단기준을 제안한다. 또한 신용평가 자료와 유사한 상황 하에서의 모의실험을 통해서 불량률, 표본크기 그리고 제II종 오류율을 고려한 대안적인 판단기준을 제시하고 그 적용방법에 대해서 살펴본다.

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하악골의 부위별 충격시 발생되는 응력에 대한 유한 요소법적 연구 (STRESS ANALYSIS OF A HUMAN MANDIBLE UNDER VARIOUS LOADS USING FINITE ELEMENT METHOD)

  • 김성래;박태원
    • 치과방사선
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    • 제22권1호
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    • pp.7-22
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    • 1992
  • The stress distributions on a human mandible for 18 load cases under two different boundary conditions (mouth open and closed), using the three dimensional finite element modeling were studied. Also, the expected fracture loads for each load cases were calculated by using the Von-Mises yield criterion. The model of a mandible with all teeth was composed of 2402 hexahedron elements and 3698 nodes. CAD techniques were used to analyze the 3-dimensional results. The conclusions of this study were as follows: 1. In the mouth open state, the maximum stress occured at the condyle neck; when the lateral load was exerted, the maximum stress occured at the load side condyle. 2. In the mouth closed state, when the loads were exerted on the mandibular body and chin, the maximum stress occured at the loaded area, and when the loads were exerted on the angle and ramus, the maximum stress occured at the condyle neck. 3. The expected fracture loads in each load case were calculated using the Von-Mises yield criterion, and it was confirmed that the mandible in the mouth open state was more easily fractured than that in the mouth closed state, and the expected fracture loads are lesser in the cases that load direction is parallel at mandibular plane than 45°. 4. The magnitudes of the expected fracture loads increased in the order of angle, ramus, body and chin in case of the mouth closed state, while chin, body, angle and ramus in case of the mouth open state. 5. The Von-Mises stress concentration regions analyzed by F.E.M. corresponded well with the results of clinical studies.

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비등방경화 구성모델을 적용한 연약 지반의 비배수 거동 해석: I. 구성모델 (Undrained Analysis of Soft Clays Using an Anisotropic Hardening Constitutive Model: I. Constitutive Model)

  • 오세붕
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.121-130
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    • 1999
  • 본 연구는 전응력 개념에 근거한 비등방경화 구성관계를 적용하여 유한요소해석을 수행하는 데 목적이 있다. 이에 대상문제에 적합한 비등방경화 구성관계를 개발하여 수학적으로 정식화하고 실험적으로 검증하였다. 동반논문에서는 유한요소해법의 정확도와 수렴성을 확보하도록 정식화하여 해석코드에 구현한 후 실제문제를 해석한다. 제안된 구성관계는 von Mises 형태의 파괴규준과 일반 등방경화규칙에 의거한 비등방경화규칙을 채택하여 비선형성과 비등방성이 심한 응력-변형률 관계를 모델하였다. 결과적으로 UU 삼축시험, 과압밀 상태에 대한 CU 삼축시험, $K_0$ 압밀조건의 주응력축 회전시 비등방적 거동에 대하여 검증할 수 있었다.

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멱함수 가공경화 모델을 이용한 복합실린더의 자긴가공해석 (Autofrettage Analysis of Compound Cylinder with Power Function Strain Hardening Model)

  • 박재현;이영신;심우성;김재훈;차기업;홍석균
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권6호
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    • pp.488-495
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    • 2008
  • In order to achieve long fatigue lifetimes for cyclically pressurized thick cylinders, multi-layered compound cylinder has been proposed. Such compound cylinder involves a shrink-fit procedure incorporating a monobloc tube which has previously undergone autofrettage. The basic autofrettage theory assumes elastic-perfectly plastic behaviour. Because of the Bauschinger effect and strain-hardening, most materials do not display elastic-perfectly plastic properties and consequently various autofrettage mo dels are based on different simplified material strain-hardening models, which is assumed that combination of linear strain-hardenig and power strain-hardening model. This approach gives a more accurate prediction than the elastic-perfectly plastic model and is suitable for different strain-hardening materials. In this paper, a general autofrettage model that incorporates the material strain-hardening relationship and the Bauschinger effect, based upon the actual tensile-compressive stress-strain curve of a material was proposed. The model was obtained using the von Mises yield criterion and plane strain condition. The tensile-compressive stress-strain curve was obtained by experiment. The parameters needed in the model were determined by fitting the actual tensile-compressive curve of the material. Finally, strain- hardening model was compared with elastic-perfectly plastic model.

완전 밀폐식 LNG 저장탱크에서 코너 프로텍션 구조물의 설계 안전성에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on the Design Safety of Corner Protection Structure in Full Containment LNG Storage Tank)

  • 김청균;조승현
    • 한국가스학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.54-60
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    • 2004
  • 본 논문은 완전 밀폐방식의 LNG 저장탱크에서 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 걸리는 최대 von Mises 응력과 최대 변위량을 유한요소법으로 해석하였다. LNG 저장탱크의 시운전 과정에서 질소가스로 탱크에 채워져 있는 공기를 퍼징하기 위해 코너 프로텍션에 공급할 수 있는 최대 가스압력은 1,500pa이다. 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 공급된 가스압력 1,500pa에 의한 구조물 자체의 안전성은 대단히 높다. 그러나, 내부탱크와 같은 $9\%$ 니켈강재로 제작된 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 8,475Pa의 높은 가스압력을 공급하면 2차 바닥판에는 833MPa의 최대 von Mises 응력이 걸리고, 1.9m의 대변형이 2차 바닥판의 중심부에서 발생하여 크게 뒤틀리며, 소성변형 또는 파괴가 일어날 수도 있다는 해석결과를 제시하고 있다.

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이차원(二次元) 파전파(波傳波) 이론(理論)에 의한 충돌현상(衝突現狀) 해석(解析) (Two-Dimensional Wave Propagation Analysis of Impact Phenomena)

  • 이상호;안병기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.245-255
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    • 1994
  • 충돌현상을 재현할 수 있는 이차원 파전파 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 불연속인 충격전면에 연속성을 부여하기 위한 기법으로 Von Neumann과 Ritchmyer가 제안한 인공점성을 수치해석시 도입하였다. 본 연구에서는 충돌물체의 재료모델로서 Von-Mises 항복함수를 이용한 탄소성 모델을 사용하였다. 개발된 컴퓨터 프로그램을 검증하기 위하여 충격을 가하는 물체와 받는 물체로 구성된 충돌현상을 재현하였다. 본 연구에서 개발된 컴퓨터 프로그램은 이차원 평면요소를 사용하였기 때문에 재현된 충돌해석 결과를 3차원에서 발생하는 실제값과 정량적으로 비교할 수는 없었으나 충돌실험시 실제로 발생하는 파괴현상을 정성적으로 분석할 수 있었다.

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