Creep behavior of the squeeze infiltrated AS52 Mg matrix composites reinforced with 15 vol% of aluminum borate whiskers($Al_{18}B_4O_{33}w$) fabricated squeeze infiltration method was investigated. Microstructure of the composites was observed as uniformly distributed reinforcement in the matrix without any particular defects of casting pores etc.. Creep test was carried out at the temperature of 150 and $200^{\circ}C$ under the applied stress range of 60~120 MPa. The creep resistance of the composite was significantly improved comparing with the unreinforced AS52 Mg alloy. The creep behavior of composites might be interpreted with the substructure invariant model successfully for the composite. Threshold stress of the composite exist for the creep deformation of the composite. The analysis of the creep behavior of the composite with threshold stress indicated that creep deformation was controlled by the lattice diffusion process of AS52 Mg matrix at given effective stresses and temperatures. Activation energy was also calculated to check lattice diffusion controlled creep behavior of the composite.
Soft clay is widely spread in nature and encountered in geotechnical engineering applications. The creep property of soft clay greatly affects the long-term performance of its upper structures. Therefore, it is vital to establish a reasonable and practical creep constitutive model. In the study, two updated hyperbolic equations based on the volumetric creep and deviatoric creep are respectively proposed. Subsequently, three creep constitutive models based on different creep behavior, i.e., V-model (use volumetric creep equation), D-model (use deviatoric creep equation) and VD-model (use both volumetric and deviatoric creep equations) are developed and compared. From the aspect of prediction accuracy, both V-model and D-model show good agreements with experimental results, while the predictions of the VD-model are smaller than the experimental results. In terms of the parametric sensitivity, D-model and VD-model are lower sensitive to parameter M (the slope of the critical state line) than V-model. Therefore, the D-model which is developed by incorporating the updated deviatoric creep equation is suggested in engineering applications.
The compression creep behavior of grains when loaded depends not only on load but also on duration of load application. The most common methods of studying the load-time characteristics of agricultural products is by employing rheological models such as Burger's model. However it is sometimes not sufficient to describe the viscoelastic behavior of grains to be Burger's model. For this reason, this study was conducted to develop the rheological model which represented the creep compliance response of the rough rice kernel and was a function of initial stress applied and time. The effects of the initial stress applied and the moisture content on the compression creep behavior of the rough rice kernel were analyzed. The results were obtained from the study as follows: 1. Since the viscoelastic behavior of the rough rice kernel was nonlinear, the transient and steady state creep compliance was satisfactorily modelled as follows: $$J({\sigma},t)=A{\sigma}^B[C+Dt-exp(-Ft)]$$ But, for the every stress applied, the compression creep behavior of the samples tested can be well described by Burger's model respectively. 2. The creep compliance, the instantaneous elastic strain, the retarded elastic strain and the viscous strain of the sample tested generally increased in magnitude with increasing the applied initial stress and the moisture content used in the tests. At low moisture content, the creep compliance for the Japonica-type rough rice kernel Was a little higher than those for Indica-type and at high moisture content, vice versa at high moisture content. 3. The retardation times of the samples had not an uniform tendency by the initial stress and the moisture content. The retardation times ranged from 0.66 to 6.76 seconds, and the creep progressed from transient to steady state at a relatively high rate. 4. The less viscous strain than the instantaneous elastic strain for the samples tested indicated that rough rice kernel behaved as a viscoelastic body characterized by elasticity than viscosity.
Polymer concrete using wastes PET recycled resin that is, in general, more excellent mechanical properties than portland cement concrete. A lot of works are carried out about short-term properties of polymer concrete, however, little work has done to define their long-term properties, that is, sustain load such as creep. In this study will show the data that can long-term behavior of polymer concrete by short term creep test of polymer concrete that was affect to the temperature and the time to predict to long-term creep behavior. Then prediction equation was similar tendency that was comparing to short-term creep test and long-term creep test.
Spray casting of hypereutectic Al-Si based alloy has been reported to provide distinct advantages over ingot metallurgy (IM) or rapid solidification/powder metallurgy (RS/PM) process in terms of microstructure refinement. Hypereutectic Al-Si based alloys have been regarded attractive for automotive and aerospace application, due to high specific strength, good wear resistance, low coefficient of thermal expansion, high thermal stability, and good creep resistance. In this study, hypereutectic Al-25Si-2.0Cu-1.0Mg alloy was prepared by OSPREY spray casting process. High temperature deformation behavior of the hypereutectic Al-Si based alloy has been investigated by applying the internal variable theory proposed by Chang et al. The change of strain rate sensitivity and Creep transition were analyzed by using the load relaxation test and constant creep test.
본 연구에서는 포항이암을 대상으로 다양한 경계조건에서의 creep 시험을 수행하여 이암의 시간의존적 특성을 분석하였으며, 이를 바탕으로 기존에 발표된 creep에 대한 점탄성 모델 및 경험식들과 비교 분석함으로써 더 합리적으로 creep 특성을 평가할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. Creep 시험결과를 Griggs(1936), Cottrell(1952) 및 Singh(1975)이 제안한 경험식에 대하여 분석한 결과, 전반적으로 응력수준 및 함수비가 증가할수록 creep 상수가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한, Singh의 경험식에 의한 예측치는 실측치와 매우 높은 상관성을 보이고 있는 것을 확인할 수 있었으며, 이로부터 이암의 크리프 거동을 해석함에 있어 Singh의 경험식을 적용함이 바람직할 것으로 판단된다. 유동학적 모델인 Burger 모델에 의한 예측치와 실측치를 비교한 결과, 매우 좋은 일치를 보이고 있음을 알 수 있으며, 이로부터 이암의 크리프 거동을 해석함에 있어 Maxwell 요소와 Kelvin 요소를 직렬로 연결한 Burger 모델을 적용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
Creep-fatigue crack growth models have been proposed employing $(C_t)_{avg}$ as a crack tip parameter characterizing the time-dependent crack growth. The basic assumptions made in these previous models were ideal creep reversal conditions such as no creep reversal and complete creep reversal condition. Due to this assumption, the applicability of the models was limited since they did not consider partial creep reversal condition which is usually observed in many engineering metals at high temperature. In this paper the creep reversal parameter, Temperature;$C_R$, which was defined by Grover, is critically evaluated to quantity the extent of partial creep reversal at the crack tip. This approach does not rely on any simplifying assumptions regarding the extent of the amount of creep reversal during the unloading part of a trapezoidal fatigue cycles. It is shown that the $(C_t)_{avg}$ value calculated for 9Cr steel agrees well with the experimentally measured one. It is argued that the extent of improvement is not significant when the result is compared with that of the conventional model which has an assumption of full creep reversal behavior.
An elastic-viscoplastic finite element analysis is performed to investigate detailed growth behavior of creep cracks and the numerical results are compared with experimental results. In Cr-Mo steel stress fields obtained from the crack growth method by mesh translation were compared with both cases that the secondary creep rate is only used as creep material property and the primary creep rate is included. Analytical stress fields, Riedel-Rice(RR) field, Hart-Hui-Riedel(HR) field and Prime(named in here) field, and the results obtained by numerical method were evaluated in details. Time vs. stress at crack tip was showed and crack tip stress fields were plotted. These results were compared with analytical stress fields. There is no difference of stress distribution at remote region between the case of 1st creep rate+2nd creep rate and the case of 2nd creep rate only. In case of slow velocity of crack growth, the effect of 1st creep rate is larger than the one of fast crack growth rate. Stress fields at crack tip region we, in order, Prime field, HR field and RR field from crack tip.
NiAl based ODS (Oxide Dispersion Strengthened) intermetallic alloys have been produced by mechanical alloying (MA) process and consolidated by hot extrusion. Subsequent thermomechanical treatments have been applied to induce secondary recrystallization in an attempt to improve creep resistance in this material. The creep behavior of secondary recrystallized MA NiAl has been investigated and compared with those of as-extruded condition. Minimum creep rate were shown to be approximately two orders of magnitude lower than that in as-extruded condition. The improvement in creep resistance is believed due to the grain coarsening, restricting of dispersoid coarsening as well as increase in grain aspect ratio. Creep threshold stress behavior, below which no measurable creep rate can be detected, has been discussed on the basis of particle-dislocation interaction theory. The threshold stress becomes negligible after secondary recrystallization in MA NiAl, presumably due to dispersoid coarsening and a decrease in grain boundary area during secondary recrystallization.
As polymer concrete become more widely used by design engineers, it is important that the viscoelastic mechanical behavior of these materials is properly taken into account. Also, an important consideration in the design of polymer concrete is the behavior of creep according to ages of polymer concrete. In this study, flexural creep test was performed on recycled-PET polymer concrete. An method of accelerating the flexural creep tests, called the two-point method, was developed. The two-point method uses the results of three 24-hours creep tests performed at elevated temperatures to develop a Prony series equation that predicts the long-term creep strains at room temperature. The test results demonstrated that two-point method can predict long-term creep strain with sufficient accuracy. The difference between the predicted creep compliance values from those obtained experimentally was less than 5 percent.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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