Strain localization is important phenomenon since it governs the total behavior or ultimate loads in various kinds of engineering problems. Establishment of an analysis method for strain localization phenomena is also of great concern for expansion of fracture mechanics of concrete. Inside zone of localization, a decrese in stress is accompanied by an increse in strain; outside the strain decreses. All deformation localization phenomenon cannot be predicted by both the classical stress-strain formulation and the linear elastic fracture mechanics. In this paper, a simple one dimensional model including localized deformation zone is studied under compressive and tensile loading. When the model is loaded. localization is assumed to occur uniformly in a finite region and material outside the localization zone is modelled as elastic unloading occurs. Size effects of effective elastic moduli under compression and tension in localization zone are examined.
A plastic zone size is regarded as a measure of material resistance, and also it determines the fracture behavior. The importance of estimating or measuring the plastic zone size cannot be too emphasized. In this article, SDSP(Stereo Digital Speckle Photography) is examined as a new techniques to measure the plastic zone developed in a ductile metal. This technique is simple, vibration free and non-contact, and measures simultaneously in-plane displacements as well as out-of plane displacements like the side necking. Experimental results for a CT specimen are presented to demonstrate the accuracy in comparison with those obtained by recrystallization technique and finite element analysis.
The new FLD of the laser welded blank, which includes FLCs of welded zone and base metals, is introduced. For the forming limits of welded zone, the hemispherical dome punch tests were performed with various widths of asymmetric specimen. The FLC0 as well as the dome height at fracture associated with various specimen widths in the same and different thickness combinations were found to see the formability depending on thickness combinations. In order to show the application of the new FLD, the measured strains of squared cup drawing and simulated strains of door inner panel stamping were compared with those of FLCs. The successful prediction of fracture in the applications reveals that the forming limits of welded zone and base metals should be separately found for more accurate evaluation of the formability and workability of the laser welded blank.
In this study behavior of deformation and fracture under static tensile load in friction welded dissimilar materials and necking 0phenomenon occuring at tensile yeilding point were shown. Fibrous zone with view of macroscope and dimple pattren with a view of microscope were observed at shear surface.
본 논문은 경계요소법에 의한 콘크리트의 진행성 파괴해석에 관한 연구이다. 콘크리트의 파괴진행해석을 위하여 경계요소법에 의한 변위 및 표면력 경계 적분방정식으로부터 균열을 포함한 연속체의 균열 경계적분 방정식을 정식화하였다. 콘크리트의 균열진행을 해석하기 위하여 균열 선단에서의 파괴진행영역을 Dugdale-Barenblatt형 모델을 사용하여 모델링하였고 균열진행영역의 인장연화상태를 선형으로 가정하여 모델링하였다. 정식화된 경계적분방정식에 의한 콘크리트 보와 여러가지 하중상태에 있는 인장시편에 대한 진행성 파괴해석을 실시하였으며 해석치와 실험치의 비교로부터 경계요소법에 의한 진행성 파괴해석방법은 최대하중 및 최대하중 이후의 거동을 포함한 콘크리트 구조물의 비선형 거동을 잘 예측함을 보여주고 있다 .
Al2O3/20 vol%YAG composite containing equiaxed grains and Al2O3/20 vol%LaAl11O18 composite containing elongated grains were fabricated using Al2O3-Y2O3 composition and Al2O3-La2O3 composition, respectively, by hot-pressing. In order to investigate the influence of microstructural control of second phase on toughening effect of toughened ceramic composites, AE (acoustic emission) measurements have been coupled with fracture toughness experiments(SENB and SEPB method). A separation of the fracture toughness and analysis of toughening mechanism was possible using the AE technique. The fracture toughness of hot-pressed materials was estimated to be 3.2 MPam0.5 for monolithic alumina, 4.7 MPam0.5 for Al2O3/20 vol%YAG composite and 6.2 MPam0.5 for Al2O3/20 vol%LaAl11O18 composite. In monolithic Al2O3, toughening does not occur as a result of either microcracking or grain bridging, whereas, composites exhibit toughening effects by both microcracking in the frontal zone and gain bridging in the wake zone, resulting in an improvement of fracture toughness as compared with monolithic Al2O3. The fracture toughness of Al2O3/20 vol%LaAl11O18 composite is higher than that of Al2O3/20 vol%YAG composite. It may be attributed to the elongated microstructure of Al2O3/20 vol%LaAl11O18 composite, resulting relatively greater bridging effect.
본 논문은 모드 I 하중하에서 곡률이 있는 복합재 적층판의 점진적 층간파손 예측에 대해 서술하였다. 곡률을 갖는 복합재 적층판의 층간파손 예측은 ABAQUS V6.13의 응집영역모델을 사용하여 수행하였다. 응집영역모델의 입력값인 층간파괴인성치는 모드 I, 모드 II, 그리고 혼합모드에 대한 층간파괴인성 시험을 통해 도출하였다. 곡률을 갖는 복합재 적층판의 점진적 층간파손 거동은, 시험과 수치해석결과가 잘 일치하는 것을 확인하였다.
본 논문은 경계요소법에 의한 콘크리트의 진행성 파괴해석과 연화거동 해석시 발생하는 불안정 거동을 규명하는 연구이다. 파괴가 일어나는 콘크리트에 작용하는 최대하중을 구하고 콘크리트의 균열 성장에 따른 비선형거동을 예측하기 위하여 균열선단의 브리징 영역에 Dugdale-Barenblatt형 모델을 사용하였으며, 브리징 영역의 인장연화 상태를 선형인장연화 곡선을 사용하여 모델링하였다. 경계요소법을 사용하였으며 콘크리트의 파괴진행을 해석하기 위하여 변위 및 표면력 경계적분방정식으로부터 균열을 포함한 연속체의 균열 경계적분방정식을 정식화하였으며, 콘크리트 보와 인장시편에 대하여 진행성 파괴해석을 실시하였다. 또한 콘크리트의 진행성 파괴해석에 자유응력균열의 성장 및 진행을 고려하지 않음으로서 발생하는 불안정 연화거동을 제거하는 수치해석기법을 제시하였다.
콘크리트의 복잡한 파괴거동(破壞擧動)을 모델할 수 있는 비선형파괴이론(非線型破壞理論)이 본(本) 논문(論文)에서 유도되었다. 본(本) 이론(理論)은 콘크리트균열끝의 파괴진행대(破壞進行帶)에서의 미세균열현상(微細龜裂現象)과 변형연화현상(變形軟化現象)으로 인한 비선형거동(非線型擧動)에 그 근거(根據)를 두고 있다. 이로부터 실제적이고도 단순화(單純化)된 파괴해석(破壞解析)모델이 유도되었으며, 이 단순화된 모델은 파괴진행대(破壞進行帶)의 변화에도 콘크리트의 파괴(破壞)에너지를 일정하게 유지할 수 있는 특정을 가지고 있다. 파괴해석(破壞解析)에 비선형응력(非線型應力)-변형거동(變形擧動)을 이용함으로써 균열면에 평행하게 작용하는 압축응력에 대한 영향이 쉽게 고려될 수 있다. 본 모델을 콘크리트의 많은 파괴실험자료와 비교한 결과 만족스러운 결과를 얻었으며, 종래의 선형파괴이론에 의한 결과는 실제 콘크리트 실험결과와 많은 차이를 보이고 있음을 알 수 있다. 콘크리트 구조의 균열 및 파괴해석에 필요한 콘크리트 파괴에너지의 근사공식이 본 이론으로부터 유도되었다. 끝으로, 철근콘크리트에 대한 파괴이론의 응용 및 확장연구 문제가 토의되었다.
In this study, the effect of coating thickness($20{\mu}m$ and $30{\mu}m$) on microstructure and tensile properties in Yb:YAG disk laser welds of Al-Si-coated boron steel (1.2mmt) was investigated. In the case of as welds, the quantity of ferrite was found to be higher in base metal than that in HAZ (Heat Affected Zone) and fusion zone, indicating, fracture occurrs in base metal, and the fracture position is unrelated to the coating thickness. Furthermore, yield strength, tensile strength of base metal and welded specimens showed similar behavior whereas elongation was decreased. On the other hand, base metal and HAZ showed existence of martensite after heat treatment, the fusion zone indicated the presence of full ferrite or austenite and ferrite during heat treatment ($900^{\circ}C$, 5min), After water cooling, austenite was transformed to martensite, and the quantity of ferrite in fusion zone was higher as compared with in base metal, resulting in sharply decrease of yield strength, tensile strength and elongation, which leads to fracture occured at fusion zone. In particular, results showed that because the concentration of Al was higher in 30um coating layer specimen than that of 20um coating specimen, after heat treatment, producing a higher quantity of ferrite was higher after heat treatment in the fusion zone; howevers, it leads to a lower tensile property.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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