• 제목/요약/키워드: Anisotropic hardening constitutive model

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미소변형률 및 대변형률 조건의 거동에 대한 비등방경화 탄소성 구성모델 (An Anisotropic Hardening Elasto-Plastic Constitutive Model for the Behavior at Small-to-Large Strain Conditions)

  • 오세붕;권기철;정순용;김동수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.65-73
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    • 2000
  • 본 연구에서는 미소변형률에서 대변형률까지의 거동을 모델할 수 있는 탄소성 구성모델을 개발하였다. 제안된 구성모델은 일반 등방경화규칙에 근거한 비등방 경화규칙과 전응력 개념을 토대로 개발하였다. 그리고 제안된 구성관계가 기존의 대표적 구성모델을 포함하고 있음을 수학적으로 입증하였다. 국내 화강풍화토에 대한 공진주시험, 비틂전단시험, 삼축시험 등 일련의 실내시험 결과를 이용하여 검증한 결과, 쌍곡선 모델 및 Ramberg-Osgood모델과 비교하여 제안된 모델은 미소변형률에서 대변형률까지의 거동을 더욱 일관되고 정확하게 모델할 수 있다. 또한 비틂전단시험 결과와의 비교에서는, 미소변형률 조건에서 나타나는 비선형성을 적합하게 예측할 수 있었다.

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일반 등방경화 구성관계에 대한 내재적인 음력적분 : 1. 정식화 (Implicit Stress Integration of the Generalized Isotropic Hardening Constitutive Model : 1. Formulation)

  • 오세붕;이승래
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권4호
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    • pp.145-156
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    • 1996
  • 연약한 지반의 거동을 적절하게 표현할 수 있는 일반 등방경화 규칙에 근거한 비등방경화 구성모델을 비선형 유한요소해석에 적용하기 위하여 내재적인 응력적분기법을 정식화하였다. 정식화된 응력적분기법은 비선형 해석시에 필요한 응력을 일반 사다리꼴규칙에 의하여 내재적으로 적분하고 응력변형률 접선계수를 비선형 해법에 일관되게 도출할 수 있다. 이러한 알고리즘을 통하여 해의 정확도 및 수렴도를 확보할 수 있으므로, 비등방경화 구성 관계를 적용한 비선형 해석을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 토대를 구축할 수 있었다.

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이방성 항복경계면 이론을 이용한 점성토정회원, 서울대학교 공과대학 토목공학과 조교수의 구성모델 (A Constitutive Model using Anisotropic Bounding Surface Theory for Cohesive Soils)

  • 김범상;정충기
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권2호
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    • pp.95-106
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    • 1996
  • 본 연구에서는 이방성 항복경계면 이론을 토대로 하여 자연상태의 점성토가 갖는 이방적 특성과 소성적 거동을 고려한 구성모델을 개발하였다. 이 모델은 개선된 이방항복경계면 함수와 새로운 소성포텐셜 함수를 이용한 비관련 유동법칙, 이방경화법칙과 항복면 내의 소성 거동 예측을 위한 새로운 투영법칙 등의 개념을 통하여 개발하였다. 개발된 모델의 검증을 위하여 불교란 점성토에 대한 Ko 압밀과 삼축전단 시험결과들을 비교분석한 결과 본 모델은 점성토의 거동을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

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흙의 속도형식 탄소성구성모델에 대한 대변형도 정식화 (Large Deformation Formulation of a Hypoelasto-plastic Constitutive Model for Soils)

  • Oh, Se-Boong;Lee, Seung-Hyun;Kwon, Oh-Kyun
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.277-286
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    • 2003
  • 미소변형에서 대변형에 이르는 전변형도 영역의 거동을 모델하기 위하여 비등방 경화규칙과 전응력개념에 의거한 구성관계를 이용하였다. 이러한 구성관계는 ABAQUS 코드에 구현되었으며 대변형해석시 정확도와 수렴속도를 확보하도록 하였다. 이 정식화는 Jaumann 응력속도에 의거한 유한 변형도 소성론, 내재적 응력적분, 일관된 접선계수를 포함한다. ABAQUS를 이용한 대변형해석을 통하여 알고리즘의 정확도 및 수렴도 해석을 할 수 있었다.

일반 등방경화 구성관계에 대한 내재적인 음력적분 : II. 검증 (Implicit Stress Integration of the Generalized Isotropic Hardening Constitutive Model : II . Verification)

  • 오세붕;이승래
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권6호
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    • pp.87-100
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    • 1996
  • 본 연구에서는 동반논문(오세붕 & 이승래, 1996)에서 정식화한 비등방경화 구성모델에 대한 내재적인 응력적분 알고리즘의 정확성과 효율성을 검증하였다. 비배수 삼축압축시험경로에 대한 오차평가를 통하여 정확도해석을 수행하였고 수치적인 굴착해석예제를 수행함으로써 정확도 및 수렴도를 분석하였다. 그 결과 제안된 알고리즘이 비등방경화 구성관계에 대하여 음력을 정화하게 적분하고 Newton 법을 이용한 비선형 해석시에 점근적인 2차 수렴도를 확보함을 알 수 있었다. 그리고 이러한 검증을 토대로 지반의 초기조건 및 시공단계를 고려한 유한요소법을 이용하여 실제 굴착문제를 해석하였다. 비등방경화 구성관계를 이용함으로써, 추정된 벽체의 변위는 Cainflay모델에 비하여 실제와 더 유사한 해석결과를 얻을 수 있었다.

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복합재료 거동특성의 파괴해석 II - 비선형 유한요소해석 (A Progressive Failure Analysis Procedure for Composite Laminates II - Nonlinear Predictive Finite Element Analysis)

  • 이규세
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.11-17
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    • 2014
  • A progressive failure analysis procedure for composite laminates is completed in here. An anisotropic plastic constitutive model for fiber-reinforced composite material is implemented into computer program for a predictive analysis procedure of composite laminates. Also, in order to describe material behavior beyond the initial yield, the anisotropic work-hardening model and subsequent yield surface are implemented into a computer code, which is Predictive Analysis for Composite Structures (PACS). The accuracy and efficiency of the anisotropic plastic constitutive model and the computer program PACS are verified by solving a number of various fiber-reinforced composite laminates with and without geometric discontinuity. The comparisons of the numerical results to the experimental and other numerical results available in the literature indicate the validity and efficiency of the developed model.

반복재하 평판재하시험의 유한요소해석을 이용한 변형계수의 추정기법 (An Evaluation Method of Deformation Moduli using Finite Element Analysis of Cyclic Plate Load Tests)

  • 오세붕;서원석;권오균
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.61-68
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    • 2007
  • 본 연구에서는 비등방경화 구성모델을 이용하여 반복재하 평판재하시험에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 이 때 구성모델은 ABAQUS 코드에서 제공하는 사용자 서브루틴에 적용하였다. 평판재하시험의 해석결과를 이용하여 영계수와 변형률을 역계산 하였으며 입력된 변형계수와 비교한 결과 적절하게 계산할 수 있는 것으로 판단되었다. 이러한 기법을 토대로 평판재하시험 사례에 대한 적용을 수행하였다. 이로부터 변형률에 따른 변형계수의 변화를 반복재하 평판재하시험 결과로부터 실용적으로 획득하는 것이 가능하였다.

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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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2단 인장 실험을 통한 이방성 경화 모델의 평가 (Evaluation of Anisotropic Hardening Models using Two-Step Tension Tests)

  • 하진진;이명규
    • 소성∙가공
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    • 제21권6호
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    • pp.372-377
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    • 2012
  • In this study, the plastic flow behaviors of extra deep drawing quality (EDDQ) steel subjected to non-proportional strain paths were investigated. Two-step uniaxial tension tests, in which the first step was performed in the rolling direction (RD) and the subsequent test in different directions in $15^{\circ}$ increments from the RD, were conducted. The experiments clearly showed that stress overshooting and strain hardening stagnation were the dominant features, which were captured reasonably well using a recently proposed distortional hardening model.

탄소성 대변형에 관한 비등방 구성방정식 (Anisotropic Constitutive Model at Large Viscoplastic Deformations)

  • Cho, Han-Wook
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.178-184
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    • 1995
  • A new combined isotropic/kinematic and orthotropic hardening viscoplastic model is proposed which can account for not only differential orientations but also preferred orientations of grains in n metal at finite plastic deformations with an introduction of multiple spin (rate of rotation) concept within the general framework of the model, the effects of anisotropy and constitutive spins will be discussed in conjunction with a closed-form solution for simple shear in n rigid-plastic material, which will be used to simulate experimental data of Montheillet, et al. (1984) for fixed-end tortion tests at finite plastic deformations.

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