• 제목/요약/키워드: dynamic loading test

검색결과 542건 처리시간 0.029초

액상가압공정으로 제조된 STS304와 Ta 섬유 강화 Zr계 비정질 복합재료의 준정적 및 동적 변형거동 (Quasi-Static and Dynamic Deformation Behavior of STS304- and Ta-fiber-reinforced Zr-based Amorphous Matrix Composites Fabricated by Liquid Pressing Process)

  • 김용진;신상용;김진성;허훈;김기종;이성학
    • 대한금속재료학회지
    • /
    • 제48권6호
    • /
    • pp.477-488
    • /
    • 2010
  • Zr-based amorphous alloy matrix composites reinforced with stainless steel (STS) and tantalum continuous fibers were fabricated without pores or defects by a liquid pressing process, and their quasi-static and dynamic deformation behaviors were investigated by using a universal testing machine and a Split Hopkinson pressure bar, respectively. The quasi-static compressive test results indicated that the fiberreinforced composites showed amaximum strength of about 1050~1300 MPa, and its strength maintained over 700 MPa until reaching astrain of 40%. Under dynamic loading, the maximum stresses of the composites were considerably higher than those under quasi-static loading because of the strain-rate hardening effect, whereas the fracture strains were considerably lower than those under quasi-static loading because of the decreased resistance to fracture. The STS-fiber-reinforced composite showed a greater compressive strength and ductility under dynamic loading than the tantalum-fiber-reinforced composite because of the excellent resistance to fracture of STS fibers.

Disturbed State Modeling for Fully Saturated Sand under Dynamic Load

  • Park, Inn-Joon;Kim, Soo-Il
    • 한국지반공학회지:지반
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.47-62
    • /
    • 1998
  • 본 연구에서 제안한 교란상태 개념 (disturbed state concept, DSC)은 변형중인 재료는 상대적으로 손상되지 않은 상태(relative intact state: Rl)와 완전히 파괴된 상태(fully adjusted state. FA)가 혼합되어 있다는 기본가정에 기초를 두고 있다. 여기에서 사용된 두 가지 상태, 즉 Rl상태와 FA상태는 재료의 파괴정도를 정의하는 기준이 된다. 이와 같은 개념을 바탕으로 DSC는 반복 하중하에 있는 포화사질토의 거동특성에 대한'통합된 구성방정식을 제공한다. 포화사질토에 대한 본 모델의 계수들은 실삼축시첩(truly triaxial test)의 결과를 통해 산정된다. 또한 실내실험을 통하여 얻은 결과를 이용하여 본 모델에 대한 검증을 수행하였다. DSC모델을 이용한 역해석 해석대상 시험결과는 전반적으로 일치되는 경향을 보이고있다. 본 연구의 결과를 토대로, DSC 모델은 동하중하의 구화 사질토의 거동특성을 규명할 수 있다고 사료된다.

  • PDF

Welded plate and T-stub tests and implications on structural behavior of moment frame connections

  • Dong, P.;Kilinski, T.
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.35-50
    • /
    • 2002
  • A series of tests on simple-welded plate specimens (SWPS) and T-stub tension specimens simulating some of the joint details in moment frame connections were conducted in this investigation. The effects of weld strength mismatch and weld metal toughness on structural behavior of these specimens were considered under both static and dynamic loading conditions. Finite element analyses were performed by taking into account typical weld residual stress distributions and weld metal strength mismatch conditions to facilitate the interpretation of the test results. The major findings are as follows: (a) Sufficient specimen size requirements are essential in simulating both load transfer and constraint conditions that are relevant to moment frame connections, (b) Weld residual stresses can significantly elevate stress triaxiality in addition to structural constraint effects, both of which can significantly reduce the plastic deformation capacity in moment frame connections, (c) Based on the test results, dynamic loading within a loading rate of 0.02 in/in/sec, as used in this study, premature brittle fractures were not seen, although a significant elevation of the yield strength can be clearly observed. However, brittle fracture features can be clearly identified in T-stub specimens in which severe constraint effects (stress triaxiality) are considered as the primary cause, (d) Based on both the test and FEA results, T-stub specimens provide a reasonable representation of the joint conditions in moment frame connections in simulating both complex load transfer mode and constraint conditions.

실대형 실험을 이용한 가진주파수 변화에 따른 콘크리트궤도의 동적평가 (Dynamic behavior of Track/Roadbed with Loading Frequency in Concrete Track through Full Scale Model Test)

  • 최찬용;김현기;엄기영;강윤석
    • 한국지반신소재학회논문집
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.39-47
    • /
    • 2014
  • 호남고속철도에 부설된 동일한 궤도노반시스템을 실제 열차하중이 가능한 실대형 가진시험을 통해 성능을 평가하였다. 실험결 과 Odemark 등가깊이 이론에 의한 노반압력과 매우 유사한 것을 확인하였다. 콘크리트궤도에서 정적하중 330 kN을 재하시 노반 상부의 토압은 50 kPa 이내로 발생하였고, 정적하중시험과 반복하중시험 결과는 비교적 큰 차이가 없었다. HSB의 탄성변위는 증속시험 시 관리기준값 1 mm에 비해 약 1/100 수준이며, 노반의 탄성변위량과 비교해볼 때 1/175 정도로 매우 작은 변위가 발생하였다. 가진주파수의 크기에 따라 궤도노반의 동적거동은 가진주파수가 35 Hz이하에서는 모든 측정값이 거의 선형적으로 증가하였으나, 35 Hz이상에서는 윤중, 변위, 지반가속도 등이 감소하였다.

Performance validation and application of a mixed force-displacement loading strategy for bi-directional hybrid simulation

  • Wang, Zhen;Tan, Qiyang;Shi, Pengfei;Yang, Ge;Zhu, Siyu;Xu, Guoshan;Wu, Bin;Sun, Jianyun
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.373-390
    • /
    • 2020
  • Hybrid simulation (HS) is a versatile tool for structural performance evaluation under dynamic loads. Although real structural responses are often multiple-directional owing to an eccentric mass/stiffness of the structure and/or excitations not along structural major axes, few HS in this field takes into account structural responses in multiple directions. Multi-directional loading is more challenging than uni-directional loading as there is a nonlinear transformation between actuator and specimen coordinate systems, increasing the difficulty of suppressing loading error. Moreover, redundant actuators may exist in multi-directional hybrid simulations of large-scale structures, which requires the loading strategy to contain ineffective loading of multiple actuators. To address these issues, lately a new strategy was conceived for accurate reproduction of desired displacements in bi-directional hybrid simulations (BHS), which is characterized in two features, i.e., iterative displacement command updating based on the Jacobian matrix considering nonlinear geometric relationships, and force-based control for compensating ineffective forces of redundant actuators. This paper performs performance validation and application of this new mixed loading strategy. In particular, virtual BHS considering linear and nonlinear specimen models, and the diversity of actuator properties were carried out. A validation test was implemented with a steel frame specimen. A real application of this strategy to BHS on a full-scale 2-story frame specimen was performed. Studies showed that this strategy exhibited excellent tracking performance for the measured displacements of the control point and remarkable compensation for ineffective forces of the redundant actuator. This strategy was demonstrated to be capable of accurately and effectively reproducing the desired displacements in large-scale BHS.

불포화토에 대한 반복삼축압축시험의 요소시뮬레이션을 위한 응력-변형율 관계의 수립 (Inducing stress-strain relationship for element simulation of cyclic triaxial test on unsaturated soil)

  • 이충원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권8호
    • /
    • pp.5654-5663
    • /
    • 2015
  • 부(-)의 간극수압으로서 불포화토 내에 작용하는 석션은 입자간 응력을 증가시키며, 이에 따라 토립자 골격의 항복응력 및 소성전단강성을 증대시키는 등, 불포화토의 역학적 특성에 지대한 영향을 미친다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 석션의 효과를 지진 등의 동적 하중조건에서 고려하기 위하여 불포화토에 대해 확장된 반복탄소성구성식에 근거한 응력-변형율 관계를 제 1 항복함수 및 제 2 항복함수를 고려하여 유도하였다. 본 관계를 2차원 및 3차원 수치해석에서 액상화 이후의 압밀거동 예측 등에 적용하는 경우에는 평균골격응력(Mean skeleton stress)의 변화를 반영하는 제 2 항복함수의 도입이 필요하나, 요소시뮬레이션에서는 제 1 항복함수만으로도 수치해석을 위한 각 물성치 및 석션 파라미터 결정이 가능할 것으로 사료된다. 본 관계와 응력반전을 반영한 반복재하 루틴을 함께 코딩(Coding)할 경우 불포화조건 하에서의 반복삼축압축시험에 대한 수치해석적 모사가 가능할 것으로 보이며, 본 연구결과는 동적 하중이 작용하는 불포화토 거동 예측의 정확도 제고에 기여할 것으로 전망된다.

SM490강재의 동적반복소성모델의 정식화 및 3차원 탄소성 유한요소해석의 적용 (Formulation of Dynamic Cyclic Plasticity Model for SM490 and Its Application to 3-Dimensional Elastic-Plastic Finite Element Analysis)

  • 장경호;장갑철
    • 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.

긴장력 조절이 가능한 PSC거더교의 내하력 평가 연구 (Load Bearing Capacity Evaluation of Detensionable and Retensionable PSC Girder)

  • 이흥수;안병록;김용혁
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
    • /
    • pp.559-560
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 2차 긴장재를 비부착시킨 PSC거더 교량의 거더높이가 일반 PSC거더 교량보다 낮음에 따라 정 동적 차량재하시험과 구조검토를 수행하여 내하력을 평가함으로서 대상교량의 건전성 평가를 수행하였다.

  • PDF

모사열차 반복하중 재하에 따른 블록식 보강토 옹벽의 변위 및 토압 분포 (Displacement and Earth Pressure Distribution of the Reinforced Soil Segmental Retaining Walls under the Simulated Cyclic Train Loading)

  • 이진욱;고태훈;이성혁;심재훈
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
    • /
    • pp.620-625
    • /
    • 2002
  • In this study, the simulated cyclic train loading test was carried out in order to investigate the dynamic behavior in/at the block type reinforced earth retaining wall. The results in this test were compared with unreinforced and reinforced case, respectively. It was shown that we confirmed the correlation between earth pressure and displacement, the confining effect of wall displacement by the effect of geogrid.

  • PDF

모터 부하시험을 위한 부하인가 장치 개발 (Development of Load apparatus for Motor)

  • 임병주;박창대
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.26-32
    • /
    • 2009
  • We have constructed loading apparatuses to electrical motor with a powder brake and a oil pump for load test of a several ten kilowatt-motor and performed load test with two motors. On operating the loading apparatus with a oil pump, temperature of the oil may excessively increase and fail to operate due to dynamic energy loss of equipment in oil loop. In order to control the oil temperature, factors of the energy loss were analyzed and the quantitative loss was calculated. Load tests of motors with two loading apparatuses constructed were successfully performed and strengths of each apparatus come out on operating.