• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.84-89
• /
• 2004

In this paper, cyclic plasticity model of SM490 TMC was formulated by basing on monotonic loading test and cyclic loading test. For exact description of cyclic performance and plastic deformation capacity of steel member using SM490 TMC, formulated cyclic plasticity model and finite deformation theory were applied to 3-dimensional elastic-plastic FE analysis. Cyclic plastic behavior of pipe-section steel column using SM490 TMC was clarified by carrying out numerical analysis. Also, in order to clarifying seismic performance of pipe-section steel column using SM490 TMC, analysis results were compared with analysis results of pipe-section steel column using SM490. A comparison of analysis results shows that SM490 TMC pipe-section steel column has a better cyclic performance for strength and energy dissipation than SM490 pipe-section steel column under cyclic loading

• 복합신소재구조학회 논문집
• /
• 제4권1호
• /
• pp.25-32
• /
• 2013

In real world applications, the response of structures may be dependent on the rate of loading and thus can be affected by transient loading, especially when the rate of loading is significant. In such situations, the rate of loading may become a major issue to understand structures during earthquake excitation or under blast or high velocity impact. In some cases, the rate effect on structures under strong earthquake excitation cannot be ignored when attempting to understand inelastic behavior of structures. Many researchers developed the constitutive theories in cyclic plasticity and viscoplasticity. In this study, numerical simulation by cyclic visocoplasticity models is introduced and analyzed. Finally, the analytical results are compared with experimental results as a means to evaluate and verify the model.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제46권5호
• /
• pp.498-509
• /
• 2009

Present study is concerned with the simulation of plasticity models for the cyclic stressstrain behavior of aluminum alloy AC4C-T6 that can be used for primary materials of LNG cargo pump. Material model of cyclic hardening and plasticity for aluminum alloy AC4C-T6 was investigated through experiments and numerical simulations. Monotonic tensile and cyclic tension-compression test under symmetric load cycles was performed at both room temperature and cryogenic temperature of $-165^{\circ}C$. Based on the experimental data plastic hardening models were evaluated for isotropic/kinematic/combined hardening. FEA (Finite Element Analysis) models which describe the cyclic stress-strain relationship were evaluated for the simulation of plasticity. An appropriate hardening model is proposed comparing the results of FEA with those of experiments.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제8권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2004

최근 강구조물의 고층화 및 장경간화로 인하여 SM570강재와 같은 고강도 강재의 적용을 필요로 하고 있다. 강구조물의 정확한 내진설계를 위한 내진구조해석시 비선형 반복하중을 받는 강재의 특성을 명확히 포현할 수 있는 구성식이 필요하다. SM570는 최근 그 사용이 증가하고 있으나 아직 반복소성거동의 구현 및 정식화에 관한 연구는 아직 미진하다. 본 연구에서는 인장 및 저싸이클 피로 실험을 통하여 SM570 강재의 반복소성모델을 제안하였다. 제안된 반복소성모델을 3차원 유한요소에 적용하여 SM570이 사용된 원형 강교각의 내진해석을 수행하였다. 실험결과와 내진해석을 통하여 본 연구에서 제안한 구성식은 SM570이 사용된 강구조물의 복잡한 소성거동을 정도 높게 구현함을 알 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제35권6호
• /
• pp.739-752
• /
• 2020

This paper aims to investigate cyclic plasticity of a new type of high-performance austenitic stainless steel with both high strength and high ductility. The new stainless steel termed as QN1803 has high nitrogen and low nickel, which leads to reduction of cost ranging from 15% to 20%. Another virtue of the new material is its high initial yield strength and tensile strength. Its initial yield strength can be 40% to 50% higher than conventional stainless steel S30408. Elongation of QN1803 can also achieve approximately 50%, which is equivalent to the conventional one. QN1803 also has a corrosion resistance as good as that of S30408. In this paper, both experimental and numerical studies on the new material were conducted. Full-range true stress-true strain relationships under both monotonic and cyclic loading were obtained. A cyclic plasticity model based on the Chaboche model was developed, where a memory surface was newly added and the isotropic hardening rule was modified. A user-defined material subroutine was written, and the proposed cyclic plasticity model can well evaluate full-range hysteretic properties of the material under various loading histories.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.451-454
• /
• 1999

An existing plasticity model using multiple failure criteria is modified to describe the behavior of reinforced concrete planar members under cyclic load. Multiple failure criteria are used to define both isotropic damage of compressive crushing and anisotropic damage of tensile cracking. A numerical method is developed to define multi-directional and non-orthogonal crack directions. The material model is implemented in the finite element analysis and verified by comparison with existing experiments of reinforced concrete shear wall.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제43권4호
• /
• pp.469-476
• /
• 2023

반복하중이나 동적하중에 대한 지반의 소성모델은 지반구조물의 비선형 수치해석에 매우 중요하다. 단일 항복면 모델은 반복하중에 대해 선형적 거동을 보이는 반면, 개발된 탄성영역이 없는 J₂-경계면 소성모델은 동일한 물성치로 효과적으로 지반의 비선형성을 모사할 수 있다. 경계면 내부 항복면의 반경을 0으로 수렴시켜 탄성영역이 사라지도록 수식화하고, 소성경화 계수과 팽창률을 이용하여 소성변형 증분을 정의하였다. 개발된 모델의 응력-변형률 증분식을 제시하고, 쌍곡선 모델에 대한 소성경화 계수를 유도하였다. 삼축압축조건과 얕은기초의 반복하중에 대한 비교해석은 개발된 모델의 안정적인 수렴성, 이론식과의 일치성, 그리고 이력경로을 보여 주었다. 또한, 수정된 쌍곡선함수에 대한 소성경화 계수를 제시하여, 1차원 등가선형모델에 부합하는 모델변수 산정법을 제안하여 지반의 다차원 거동을 모델링할 수 있도록 하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제21권4호
• /
• pp.703-753
• /
• 2016

The ratcheting behavior was studied experimentally for Z2CND18.12N elbow piping under cyclic bending and steady internal pressure. Dozens of cyclic plasticity models for structural ratcheting responses simulations were used in the paper. The four models, namely, Bilinear (BKH), Multilinear (MKIN/KINH), Chaboche (CH3), were already available in the ANSYS finite element package. Advanced cyclic plasticity models, such as, modified Chaboche (CH4), Ohno-Wang, modified Ohno-Wang, Abdel Karim-Ohno and modified Abdel Karim-Ohno, were implemented into ANSYS for simulating the experimental responses. Results from the experimental and simulation studies were presented in order to demonstrate the state of structural ratcheting response simulation by these models. None of the models evaluated perform satisfactorily in simulating circumferential strain ratcheting response. Further, improvement in cyclic plasticity modeling and incorporation of material and structural features, like time-dependent, temperature-dependent, non-proportional, dynamic strain aging, residual stresses and anisotropy of materials in the analysis would be essential for advancement of low-cycle fatigue simulations of structures.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권5A호
• /
• pp.833-840
• /
• 2006

TMCP 강재를 적용한 기둥부재의 정확한 내진설계를 위해서는 반복하중 작용시 기둥부재에 발생하는 이력거동의 특성을 명확히 파악해야 한다. 이러한 이력거동을 정확히 예측하기 위해서는 반복하중 작용시 TMCP 강재의 역학적 특성 및 응력-변형률 관계를 구현할 수 있는 반복소성모델이 필요하다. 본 연구에서는 먼저 단조 및 반복하중실험에 기초하여 SM490 및 SM490-TMC 강재의 반복소성모델을 정식화하였으며 이를 3차원 탄소성 유한요소해석에 적용하였다. 수치해석을 통하여 SM490-TMC 강재를 적용한 원형과 H형 기둥부재의 이력거동의 특성을 파악하였다. 또한 해석결과를 SM490강재가 적용된 기둥부재의 해석결과와 비교하여 SM490-TMC 강재가 원형 및 H형 기둥부재의 이력거동에 미치는 영향을 명확히 하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권3A호
• /
• pp.465-471
• /
• 2006

지진과 같은 동적 반복하중을 받는 강구조물의 이력거동을 구현하기 위해서는 사용된 강재의 정 동적 상태에서의 응력-변형률 관계 및 특성을 고려한 동적반복소성모델이 필요하다. 본 연구에서는 SM490강재의 정 동적 단조 및 반복하중 실험을 수행하여 역학적 특성 및 응력-변형률 관계를 명확히 하였다. 그리고 실험결과에 기초하여 SM490강재의 동적반복소성모델을 제안하였으며 이를 유한변위이론에 기초한 3차원 탄소성 유한요소해석에 적용하였다. 실험시편을 모델링하여 정 동적 단조, 반복 및 변형률속도변화에 따른 3차원 탄소성 유한요소해석을 수행하였으며 이를 실험결과와 비교하였다. 비교를 통하여 본 연구에서 개발한 해석기법이 강부재의 정 동적 변형상태를 정도있게 예측할 수 있음을 검증하였다.