In the current research an advanced criterion with non-associated flow rule (non-AFR) for depicting the behavior of anisotropic sheet metals is presented to consider the strength differential effects (SDEs) for these materials. Owing to the fact that Lou et al. (2013) yield function is dependent on structure of an anisotropic material (BCC, FCC and HCP), an advanced yield function with inspiring of Yoon et al. (2014) yield function is proposed which is dependent upon anisotropic structures. Furthermore, to compute Lankford coefficients, a new pressure sensitive plastic potential function which would be dependent to anisotropic structure is presented and coupled with the proposed yield function with employing a non-AFR in a novel criterion which is called here 'dvanced criterion'. Totally eighteen experimental data are required to calibrate the criterion contained of directional tensile and compressive yield stresses for the yield function and directional Lankford coefficients for the plastic potential function. To verify the criterion, three anisotropic sheet metals with different structures are taken as case studies such as Al 2008-T4 (a BCC material), Al 2090-T3 (a FCC material) and AZ31 (a HCP material).
Experiments were designed to investigate the flow behavior of portland cement paste and concrete incorporating superplasticizers. The paste and concrete mixtures were subjected to prolonged mixing for up to 110 min at high temperature. The yield stress values of concrete and that of the corresponding cement paste were measured using a rotating rheometer and viscometer, respectively. The results reveal a weak linear correlation between the yield stress of concrete mixtures and that of the corresponding cement pastes. Results also indicate that the yield stress of concrete varies in a linear fashion with the elapsed time, while its variations with the temperature and superplasticizer dosage follow power and inverse power functions, respectively. In this study, the genetic algorithms (GA) technique was used to predict the yield stress of concrete considering various parameters, such as the mixing time, ambient temperature, and superplasticizer dosage. A sensitivity study was conducted to evaluate the ability of the GA equations thus developed to capture the effects of test parameters on the yield stress of concrete. It was found that the GA equations were sensitive to the effects of test parameters and provided yield stress predictions that compared well with corresponding experimental data.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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제18권2E호
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pp.79-87
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2006
The main objective of this research is to examine the behavior of high-strength concrete(HSC) columns. Eight test columns in one-third scale were tested under the conditions of cyclic lateral force and a constant axial load equal to 30% of the column axial load capacity. The $200{\times}200mm$ square columns were reinforced with eight DB bars constituting a longitudinal steel ratio of 2.54% of the column cross-sectional area. The main experimental parameters were volumetric ratio of transverse reinforcement(${\rho}_s$=1.58, 2.25 percent), tie configuration(Type H, Type C, Type D) and tie yield strength($f_{yh}$=548.8 and 779.1 MPa). It was found that the hysteretic behaviour and ultimate deformability of HSC columns were influenced by the amount and details of transverse reinforcement in the potential plastic hinge regions. Columns of transverse reinforcement in the amount 42 percent higher than that required by seismic provisions of ACI 318-02 showed ductile behavior. At 30% of the axial load capacity, it is recommended that the yield strength of transverse reinforcement be held equal to or below 548.8 MPa. Correlations between the calculated damage index and the damage progress are proposed.
We investigate the mechanical behavior of a pre-heat treated steel of ESW95, which is being used for automotive parts including tie-rods to save manufacturing cost and enhance product quality. SCM435 is also investigated to reveal the characteristics of the pre-heat treated steel tested. AFDEX/MAT is used to extract the true stress-strain curve over the large strain with higher accuracy. It has been found that ESW95 has very week strain-hardening behavior which can be negligible compared with SCM435 and that the initial yield strength is quite high and the toughness of ESW95 reaches nearly 75% of SCM435. ESW95 is characterized by the weak strain-hardening behavior and high yield strength that can be lead to minimization of post-processing including heat treatment and straightening. ESW95 and SCM435 are also compared by applying them to ball-stud forging by computer simulation. It is expected that a great deal of change may take place in production as well as in service if the pre-heated steels are adopted.
Yielding dampers exhibit varying cyclic behavior based on their geometry. These dampers not only increase the energy dissipation of the structure but also increase the strength and stiffness of the structure. In this study, parametric investigations were carried out to explore the impact of angled U-shape damper (AUSD) dimensions on its cyclic behavior. Initially, the numerical model was calibrated using the experimental specimen. Subsequently, analytical equations were presented to calculate the yield strength and elastic stiffness, which agreed with the experimental results. The outcomes of the parametric studies encompassed ultimate strength, effective stiffness, energy dissipation, and equivalent viscous damper ratio (EVDR). These output parameters were compared with similar dampers. Also, the magnitude of the effect of damper dimensions on the results was investigated. The results of parametric studies showed that the yield strength is independent of the damper width. The length and thickness of the damper have the greatest effect on the elastic stiffness. Reducing length and width resulted in increased energy dissipation, effective stiffness, and ultimate strength. Damper width had a more significant effect on EVDR than its length. On average, every 5 mm increase in damper thickness resulted in a 3.6 times increase in energy dissipation, 3 times the effective stiffness, and 3 times the ultimate strength of the model. Every 15 mm reduction in damper width and length increased energy dissipation by 14% and 24%, respectively.
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.
본 논문은 압력과 온도조건에 따라 수소저장용기 TYPE 1에서 발생하는 거동특성을 FEM(Finite Element Method)으로 연구한 것이다. 용기의 구조안전성 평가를 위해 최고압력에서 발생한 VMS(Von Mises stress)을 소재의 YS(Yield Strength)를 비교하였고, 수명예측을 위한 기초데이터로써 PSED(Plastic Strain Energy Density) 결과를 분석하였다. 해석결과에 의하면 최고압력 40 Mpa 이상의 가스압에서 저장용기의 바닥면에 항복강도보다 높은 VMS가 발생하여 수소가스 저장용기의 안전성은 확보되지 않았다고 판단된다. 또한, 온도조건에 의해 발생한 VMS의 결과는 대단히 낮아서 온도에 의한 거동은 영향을 무시할 수 있다. VMS/YS이 1이하가 되는 최고압력은 약 30Mpa으로 계산되어 본 논문의 대상이 되는 수소저장용기는 30 Mpa이하의 가스충전압력으로 관리되어야 함을 알 수 있다.
벼논 오리농법에 있어서 오리 방사체계를 명확히 하기 위해 각 처리구를 4 a의 동일면적으로 구분하고, 방사 오리수를 각각 6수, 9수, 12수 및 15수씩으로 하는 4처리구를 설계하여 방사밀도에 따른 오리의 행동형 및 벼 생육과 수량반응에 미치는 영향에 대하여 검토하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 오리 방사밀도에 따른 일중 12시간 동안의 행동변화에서 섭식 및 이동행동은 12수 방사구에서 가장 길었고, 노동행동에서도 다른 3처리구에 비해 12수 방사구에서 유의적으로 길게 나타났다(P<0.05). 반면 휴식행동은 12수 방사구에 비해 9수 및 15수 방사구에서 현저히 길게 나타났다(P<0.05). 방사오리가 가장 활발한 활동을 보이는 일중 6시간 동안의 이동 회수는 15수 방사구에서 가장 적었고 나머지 3처리구간에서는 거의 비슷한 수준을 보였다. 잠수회수는 9수 방사구에서 다른 3처리구에 비해 유의적으로 많았으며(P<0.01), 벼 포기 쪼는 회수도 9수 방사구에서 12수 및 15수 방사구에 비해 현저히 많았다(P<0.05). 그러나 오리가 쪼은 총 벼포기수에서는 방사밀도가 낮은 6수 및 9수 방사구에 비해 15수 방사구에서 유의적으로 많았다(P<0.01). 벼 초장은 오리 방사후 30일째부터 방사밀도가 높을 수록 짧아지는 경향을 보였고(P<0.05), 경수(莖數)는 방사밀도에 의해 대차없었다. 출수후 벼 생육변화에서 간장(稈長)은 방사밀도가 높은 12수 및 15수 방사구에서 짧았고(P<0.05), 수장(穗長)은 오리 방사밀도에 의해 대차없었다. 벼 지상부의 건물중량은 방사밀도가 높을 수록 낮은 값에 편중됨을 보인 반면, 지하부의 건물중량은 증가하는 경향을 나타냈다. 오리 방사밀도에 따른 벼 결주발생수은 15수 방사구에서 가장 많았고, 다음으로 6수, 9수 및 12수의 순으로 나타났다. 한편 수당(穗當) 영화수는 6수 및 9수 방사구에 비해 12수 및 15수 방사구에서 유의적으로 많았고(P<0.05), 등숙율은 다른 3처리구에 비해 15수 방사구에서 낮은 경향을 보였다. 10 a당 수량은 12수 방사구에서 726.5 kg으로 가장 높은 수량증가를 보였고, 다음으로 9수, 15수 및 6수 방사구의 순으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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