• 제목/요약/키워드: elasto-plastic behavior

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Investigation of seismic responses of reactor vessel and internals for beyond-design basis earthquake using elasto-plastic time history analysis

  • Lee, Sang-Jeong;Lee, Eun-ho;Lee, Changkyun;Park, No-Cheol;Choi, Youngin;Oh, Changsik
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권3호
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    • pp.988-1003
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    • 2021
  • Existing elastic analysis methods cannot be adhered to in order to assess the structural integrity of a reactor vessel and internals for a beyond design basis earthquake. Elasto-plastic analysis methods are required, and the factors that affect the elasto-plastic behavior of reactor materials should be taken into account. In this study, a material behavior model was developed that considers the irradiation embrittlement effect, which affects the elasto-plastic behavior of the reactor material. This was used to perform the elasto-plastic time history analyses of the reactor vessel and its internals for beyond design basis earthquake. For this investigation, appropriate beyond design basis earthquakes and reliable finite element models were used. Based on the analysis results, consideration was given to the load reduction effect and the margin change. These were transferred to the internals due to the plastic deformation of the reactor vessel.

단조 증가 및 반복 하중을 받는 철근 콘크리트 구조물의 탄소성 거동에 대한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Elasto-Plastic Behavior of Reinforced Concrete Structure under Monotonic & Cyclic Load)

  • 김화중;박정민;마은희
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1993년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.131-138
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    • 1993
  • To analysis machanical behavior for RC frame under monotonic & Cyclic load, it is needed to investigate elasto-plastic behavior for steel & concrete. Therefore, in this study, we idealized material model(steel and concrete) to take into account elasto-plastic, limit state, and developed structural analysis program that consider complex non-linearity. We investigated simple beam and portal frame under cyclic & monotonic loading, so we confirmed the propriety.

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강체요소법에 의한 구형쉘의 탄소성해석에 관한 연구( I ) - 구형쉘의 탄소성 해석에 관한 이론적 고찰 - (A STUDY ON ELASTO-PLASTIC ANALYSIS OF SPHERICAL SHELL BY RIGID ELEMENT METHOD(I) - Theoretical Consideration on Elasto-Plastic Analysis of Spherical Shell -)

  • 권택진;한상율;서삼열;박강근
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1988년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.18-23
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    • 1988
  • This study on the elasto-plastic analysis of spherical shell by rigia element method is classified into two parts : (1) theoretical consideration on elasto-plastic analysis of spherical shell, (2) elastic and elasto-plastic analysis of spherical shell with the open stiff ring. In 1982, Y. Tsuboi proposed the new analytical method which is called the rigid element method, for analyzing the elasto-plastic behavior of wall-type precast concrete structures by applying the concepts of rigid bodies-sprins model (i.e., when structures reach their ultimate state of leading, they may be yield, collapsed ana crushed into pieces, and each part or piece of structures mar move like a rigid body.). In this paper, for improvement and expansion this rigid element method, it is proposed the adaptation equation of rectangular-shaped spherical element and rectangular-shaped spherical bending element developed by present authors, and the analytical procedure for the elastic and the elasto-plastic increment method of structures.

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공간트러스구조의 탄소성 후좌굴 해석 (Elasto-Plastic Postbuckling Analysis of Space Truss Structures)

  • 이상환;권익노;김응교
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
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    • pp.37-42
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    • 2004
  • The primary objective of this paper is to trace the post-buckling behavior of space trusses in the inelastic range. Modeled member material behavior characteristics of struts in the post-critical elasto-plastic stage are determined and three types of idealized hardening rules are described. To perform this analysis, the present work is used the current stiffness parameter method combined with the cylinderical arc-length method. Numerical examples are presented to illustrate the accuracy and the application of the numerical solutions introduced above.

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처짐각법을 이용한 선형부재의 탄소성 좌굴해식 (Elasto-Plastic Buckling Analysis Based on the Slope-Deflection Method)

  • 정명채
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.63-72
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    • 2006
  • 본 논문은 처짐각법을 사용하여 탄소성 좌굴 기본긱을 유도하고 이를 타당성을 검증하고 있다. 이와 함께 이 개념을 사용하여 구조해석 할 수 있는 탄소성좌굴해석 요소를 정식화하는 방법도 함께 설명하고 있다. 이 요소는 요소 양단에 탄소성 거동을 표현하는 스프링을, 요소 중앙부는 선형좌굴을 표현하는 스프링을 각각 설정하여 실제 부재의 탄소성 좌굴거동을 표현하도록 설계되어 있다. 또한 이 방법이 통상의 기하강성 매트릭스를 사용한 방법과 비교하여 어떠한 장점이 있는지를 분석하고 있다.

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미소변형률 조건에서의 비선형성에 대한 탄소성 구성모델 (An Elasto-Plastic Constitutive Model for the nonlinearity at Small Strain Conditions)

  • 오세붕;권기철;김동수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.351-356
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    • 1999
  • An elasto-plastic constitutive model was Proposed, in which the behavior at small-to-large strain level can be modeled. From a mathematical approach it was proved that the model includes the previous successful models. The experimental results of a series of resonant column tests, torsional shear tests and triaxial tests were verified and as a result the proposed model could predict small-to-large strain behavior more consistently and accurately than the hyperbolic model and the Ramberg-Osgood model for a weathered granitic soil.

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일반화된 Hoek-Brown 파괴조건식의 강도정수 a와 터널 보강깊이가 원형터널의 탄소성 거동에 미치는 영향 (Effect of Strength Parameter a in the Generalized Hoek-Brown Failure Criterion and the Reinforcement Thickness on the Elasto-plastic Behavior of Circular Tunnel)

  • 이연규;박경순
    • 화약ㆍ발파
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    • 제26권2호
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    • pp.20-28
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    • 2008
  • 터널설계 시 내공변위 예측은 흔히 탄소성 해석을 통하여 수행되므로, 탄소성 해석법은 많은 연구자들의 관심을 끌고 있는 연구 주제이다. 그러나 일반화된 Hoek-Broun 암반에 굴착된 원형터널의 탄소성 거동은 그 중요성에도 불구하고 아직까지 연구가 미진한 실정이다. 이 연구에서는 Lee & Pietruszczak (2008)의 연구를 응용하여 주변이 환형으로 보강된 원형터널의 탄소성 해석을 위한 간단한 수치 해석법을 제안하였다. 터널은 일반화된 Hoek-Brown 파괴조건을 따르는 변형률연화 암반에 굴착되는 것으로 가정하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 상업코드인 FLAC이 이용되었다. 예제 해석을 통해 Hoek-Brown 강도정수 a와 보강대의 두께가 터널 주변의 탄소성 거동에 미치는 영향을 검토하였다. 해석결과 이 두 변수가 터널주변의 응력 및 변위 분포에 미치는 영향은 상당히 큰 것으로 나타났다.

탄소성 거동의 유한요소해석 후처리 방법 (New Methods of Finite Element Postprocessing for Elasto-Plastic Behavior)

  • 이재영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.487-499
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    • 2009
  • 컴퓨터의 성능이 향상되고 해석 알고리즘이 개선될수록 유한요소 모델링은 정교해지고 복잡해지는 경향이 있으며, 그에 상응하여 후처리 기술도 다양하게 발전하게 되었다. 이와같이 하드웨어적, 소프트웨어적인 진전을 바탕으로 탄소성해석에서는 더욱 세분화된 단계적 증분과 반복의 중간 계산 결과를 이용하여 탄소성 거동을 관찰하고 분석하는 것이 실용적인 의미를 갖게 되었다. 이 논문은 유한요소해석을 통해서 얻은 계산 결과로 부터 탄소성 재료의 역학적인 거동을 이론적으로 구성하고, 컴퓨터 그래픽스로 가시화하는 새로운 후처리 방법에 관하여 기술하였다. 또한 소성 거동의 진행을 표현하는 새로운 방법과 해석의 중간단계에서 생성된 데이터를 항복곡면과 응력경로의 형태로 재구성하거나 또는 Mohr원과 파괴포락선의 형태로 재구성하여 탄소성 거동을 분석하고 이해하는 방법을 제안하였다.

탄소성 응력집중부에서의 초기피로균열전파수명의 예측 (A Prediction of Initial Fatigue Crack Propagation Life in a notched Component Taking Elasto-Plastic Behavior)

  • 조상명;굴천조보
    • 한국해양공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.61-70
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    • 1988
  • In order to consider the concept of the fitness for purpose'in fatigue design of offshore structure, fracture mechanics is applied to evaluate initial or weld defects. Generally, linear elastic fracture mechanics has been applied to tstimate initial fatigue crack propagation rate as well as long fatigue crack propagation rate. But, initial fatigue crack propagation rate in elasto-plastic notch field may not be characterized by application of stress intensity factor range .DELTA. K, because plastic effect due to stress concentration of notch may contribute to initial crack propagation. Therefore, to introduce the plastic effect into fatigue crack driving force, in this studty, the evaluating method of J-integral range .DELTA. J, was developed by willson was modified for application to notch field. In calculation of .DELTA. J obtained from the modified J-integral, stress gradient and crack closure behavior in the notch field were considered. The initial crack propagation rates in the notch fields of mild steels and high tensile strength steels were correlated to .DELTA. J. As the result, it was cleared that the present .DELTA. J is applicable to charachterize the fatigue crack propagation rates in both the elastic and elasto-plastic notch fields.

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