The numerical simulation of the Forming Limit Diagram(FLD) test was carried out to calculate the limiting dome height(LDH: ISO12004-2) for aluminum alloy sheet Al6061-T6. The finite element analysis was used as an effective method for evaluating formability and diagnosing possible production problems in sheet stamping operations. To predict fracture during the stamping process, several failure models such as Cockcroft-Latham, Rice-Tracey, Brozzo and ESI-Wilkins-Kamoulakos(EWK) criteria were applied. The predicted results were discussed and compared with the experiments for Al6061-T6.
We present a quadrilateral finite element with an embedded crack that can be used to model tensile fracture in two-dimensional concrete solids and the crack growth. The element has kinematics that can represent linear jumps in both normal and tangential displacements along the crack line. The cohesive law in the crack is based on rigid-plasticity with softening. The required material data for the concrete failure analysis are the constants of isotropic elasticity and the mode I softening curve. The results of two well known tests are presented in order to illustrate very satisfying performance of the presented approach to simulate failure of concrete solids.
A framework alternative to that of classical slope stability analysis is developed, wherein the soil mass is treated as a continuum and in situ soil stresses and strengths are computed accurately using inelastic finite element methods with general constitutive models. Within this framework, two alternative methods of stability analysis are presented. In the first, the strength characteristics of the soil mass are held constant, and the gravitational loading on the slope system is increased until failure is initiated by well-defined mechanisms. In the second approach, the gravity loading on the slope system is held constant, while the strength parameters of the slope mass are gradually decreased until well-defined failure mechanisms developed. Details on the applying both of the proposed methods, and comparisons of their characteristics on a number of solved example problems are presented.
Yazdabad, Mohammad;Behnamfar, Farhad;Samani, Abdolreza K.
Earthquakes and Structures
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제14권2호
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pp.95-102
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2018
Seismic fragility curves of concrete cylindrical tanks are determined using the finite element method. Vulnerabilities including sloshing of contents, tensile cracking and compression failure of the tank wall due to bending are accounted for. Effects of wall flexibility, fixity at the base, and height-diameter ratio on the response are investigated. Tall, medium and squat tanks are considered. The dynamic analysis is implemented using the horizontal components of consistent earthquakes. The study shows that generally taller tanks are more vulnerable to all of the failure modes considered. Among the modes of failure, the bending capacity of wall was shown to be the critical design parameter.
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.
In the semiconductor IC(Integrated Circuit) package, the top surface of silicon chip is directly attached to the area of the leadframe with a double-sided adhesive layer, in which the base layer have the upper adhesive layer and the lower adhesive layer. The IC package structure has been known to encounter a thermo-mechanical failure mode such as delamination. This failure mode is due to the residual stress on the adhesive surface of silicon chip and leadframe in the curing-cooling process. The induced thermal stress in the curing process has an influence on the cooling residual stress on the silicon chip and leadframe. In this paper, for the minimization of the chip surface damage, the adhesive topologies on the silicon chip are studied through the finite element analysis(FEA).
The confinement of concrete from splitting bond failure is studied with the experiments and finite element models. The cracks in the test beam-end specimens containing various covers show a typical splitting failure with a dominant fracture surface. The finite element model includes representation of the splitting cracking using Hillerborg's fictitious crack model. The increase in bond strength from addition of covers are consistant for both test bars and numerical models. The numerical solution agrees well with results and also with the test results and also with the empirical equations. The splitting crack in the numerical models generally matches the crack surface observed in the laboratory. The confinement of concrete from splitting is one of the governing factors in the ultimate bond force.
This paper is deals with the preventive replacement for the equipment which fails only when the total amount of damage reaches a prespecified failure level. Most of replacement model use time as their decision variable, but it is not appropriate for the cases in which failures dependent on their cumulative damage levels. In this paper, a new type preventive replacement model is introduced in which an equipment is replaced before failure when the cumulative damage reaches a certain level or replaced on failure, whichever occures first. The optimal replacement damage levels which minimize total expected cost are obtained by the Dynamic programming Method when the number of use of the equipment is finite. A numerical example is also presented. The optimal preventive replacement policy when the equipment will be used for a finite time span is also discussed.
This paper presents the evaluation of behavior and the prediction of tensile capacity of anchors that can cause a failure of the concrete on the basis of the design for anchorage. Tests of cast-in-place headed anchors, domestically manufactured and installed in uncracked and unreinforced concrete member are conducted to test the effected of embedment length and edge distance. The failure modes and the load-deformation responses of the anchors are discussed and then the concrete failure data are compared with capacities by the two present methods : the 45 degree cone method of ACI 349, 318 and the concrete capacity design (COD) method. Differences between the results by test and by two prediction methods are analyzed Finite Element Method (FEM).
한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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pp.26-27
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2006
Capping mechanisms during the compaction of pharmaceutical powders were explored. Both experimental and numerical investigations were performed. For the experimental study, an X-ray Computed Microtomography system has also used to examine the internal failure patterns of the tablets produced using a compaction simulator. Finite element (FE) methods have also been used to analyse the powder compaction. The experimental and numerical studies have shown that the shear bands developed at the early stage of unloading appear to be responsible for the occurrence of capping. It has also been found that the capping patterns depend on the compact shape.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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