The flow stress of 304 stainless steel during hot forming process were determined by conducting hot compression tests at the range of 1273 K∼1423 K and 0.05 /s∼2.0 /s as these are typical temperature and strain rate in hot forging operation. In this material, Dynamic recrystallization was found to be the major softening mechanism with this conditions as Previous studies. Based on the observed phenomena, a constitutive model of flow stress was assumed as a function of strain, strain rate, temperature. In the constitutive model, the effects of strain hardening and dynamic recrystallization were taken into consideration. A finite element method connected to constitutive model was performed to predict the dynamic recrystallization behaviors and also stress-strain curves in hot compression of 304 stainless steel.
In order to study the mechanical propertied and change rules of undrained shear behavior of saline soil under the freeze-thaw cycles, an improved constitutive model reflecting the effects of freeze-thaw cycles was proposed based on the traditional Duncan-Chang model. The saline soil in Qian'an County, western Jilin Province, was selected as the experimental object. Then, a set of freeze-thaw cycles (0, 1, 10, 30, 60, 90, 120) tests were conducted on the saline soil specimens, and conventional consolidated undrained triaxial shear tests were conducted on the saline soil specimens that underwent freeze-thaw cycles. The stress-strain relationship was obtained by the triaxial shear test. The model parameters have a corresponding regression relationship with the number of freeze-thaw cycles. Finally, based on the function expression of the model parameters, the modified Duncan-Chang model with the number of freeze-thaw cycles as the influence factor was established, whilst the calculation program of the modified model is compiled. Based on the test results, the stress-strain relationship of the saline soil specimen shows strain hardening. The shear strength gradually decreases with the increase of freeze-thaw cycle. The 10 freeze-thaw cycles are the turning point in the trend of changes of the mechanical properties of saline soils. The calculated and experimental stress-strain relationship are compared, and the comparison between the calculated value of the model and the experimental value showed that the two had a good consistency, which verified the validity of the modified Duncan-Chang model in reflecting the effects of the freeze-thaw cycle.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.38
no.2
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pp.133-144
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1996
To get accurate results, the realistic stress-strain relationships of soils are dependent on a number of factors such as soil types, density, stress levels and stress path. Such attempts are continuously being made by the developement of analytical models for soils incorporating all such factors. Isotropic compression-expansion test and a series of drained conventional triaxial tests with several stress path for Baekma river sand were performed to investigate parameters characteristics of Lade's single work hardening model dependant on the stress path. Using the computer program based on the regression analysis, the values of parameters for the model were determined. In conclusion, the parameters of Lade's model are little influenced by the stress paths. Though yield criterion parameters ( h, ${\alpha}$a) are much influenced by stress level and stress path, the parameters don't have influence on stress-strain behavior.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.30
no.3
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pp.38-50
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1988
carried out to present a rheology model which is able to treat time-dependent properties of clay. The results were summarized as follow ; 1. The slope (a(e1)) of deviator stress in strain rate test was independent on axial strain, and pore water pressure was decreased with increment of strain rate. 2. The pore water pressure in a stress relaxation condition was not changed when the strain rate before stress relaxation was 0.05%/min., but it was increased with increment of time when the strain rate before stress relaxation was 0.2%/min 3. The greater the stress condition (q/qmax) and the strain rate before creep test became, the greater the increment rate of axial strain in creep test became. 4. SEKIGUCHI's constitutive equation was slightly overpredicted while empirical equation proposed in the study was well coincided with measured values. 5. The constitutive equation induced by a strain function could be dealed with a behavior of the pore water pressure increased with increment of elapsed time after primary consolidation.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.8
no.2
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pp.97-103
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2008
Determination of stress-strain relationship in torsional tests is complicated due to nonuniform stress-strain variation occurring linearly with the radius in a soil specimen in torsion. The equivalent radius approach is adequate when calculating strain at low to intermediate strains, however, the approach is less accurate when performing the test at higher strain levels. The modified equivalent radius approach was developed to account for the problem more precisely. This approach was extended to generate the plots of equivalent radius ratio versus strain using modified hyperbolic and Ramberg-Osgood models. Results showed the effects of soil nonlinearity on the equivalent radius ratio curves were observed. Curve fitting was also performed to find the stress-strain relationship by fitting the theoretical torque-rotation relationship to measured torque-rotation relationship.
A new three-dimensional model fur stress-strain relation of a porous shape memory alloy has been proposed, where Eshelby's equivalent inclusion method with Mori-Tanaka's mean field theory is used. The predicted stress-strain relations by the present model are compared and show good agreements with the experimental results for the Ni-Ti shape memory alloy with porosity of 12%. Unlike linear stress-strain relations during phase transformations by other models from the literature, the present model shows nonlinear stress-strain relation in the vicinity of martensite finish region.
Modified two-surface model (M2SM) is one of the steel elasto-plastic hysteretic constitutive models that consider both analysis accuracy and efficiency. However, when M2SM is used for complex strain history, sometimes the results are irrational due to the limitation of stress-strain path judgment. In this paper, the defect of M2SM was re-modified by improving the judgment of stress-strain paths. The accuracy and applicability of the improved method were verified on both material and structural level. Based on this improvement, the nonlinear time-history analysis was carried out for a deck-through steel arch bridge with a 200 m-long span under the ground motions of Chi-Chi earthquake and Niigata earthquake. In the analysis, we compared the results obtained by hysteretic constitutive models of improved two-surface model (I2SM) presented in this paper, M2SM and the bilinear kinematic hardening model (BKHM). Results show that, although the analysis precision of displacement response of different steel hysteretic models differs little from each other, the stress-strain responses of the structure are affected by steel hysteretic models apparently. The difference between the stress-strain responses obtained by I2SM and M2SM cannot be neglected. In significantly damaged areas, BKHM gives smaller stress result and obviously different strain response compared with I2SM and M2SM, and tends to overestimate the effect of hysteretic energy dissipation. Moreover, at some position with severe damage, BKHM may underestimate the size of seismic damaged areas. Different steel hysteretic models also have influences on structural damage evaluation results based on deformation behavior and low cycle fatigue, and may lead to completely different judgment of failure, especially in severely damaged areas.
This paper presents a numerical model for simulating the nonlinear response of reinforced concrete (RC) shear walls subject to cyclic loadings. The material behavior of cracked concrete is described by an orthotropic constitutive relation with tension-stiffening and compression softening effects defining equivalent uniaxial stress-strain relation in the axes of orthotropy. Especially in making analytical predictions for inelastic behaviors of RC walls under reversed cyclic loading, some influencing factors inducing the material nonlinearities have been considered. A simple hysteretic stress-strain relation of concrete, which crosses the tension-compression region, is defined. Modification of the hysteretic stress-strain relation of steel is also introduced to reflect a pinching effect depending on the shear span ratio and to represent an average stress distribution in a cracked RC element, respectively. To assess the applicability of the constitutive model for RC element, analytical results are compared with idealized shear panel and shear wall test results under monotonic and cyclic shear loadings.
It is important to mechanical properties of dielectric paper and cable to optimum electrical insulation design of HTS cable, because the cable has experience of mechanical stress, such as tensile stress, bending stress. Also, it is operated at cryogenic temperature. From the results, it was observed that the tensile strength of PPLP in liquid nitrogen was high more than that of air, but tensile strain decrease sharply. According as tensile strength increases, the breakdown stress of PPLP in liquid nitrogen is decreased. Because PPLP was deteriorated by microcrack and tensile strain. According as bending radius multiple is decrease, the ac and impulse breakdown stress of mini-model cable is sharply decreased.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2004.08a
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pp.145-152
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2004
The flow stress value was calculated by comparing predicted and measured roll force. Using basic on-line roll force model and logged mill data the flow stress equation of high strength steel for automobile was derived. The flow stress equation consists of the flow stress equation of carbon steel and flow stress factor calculated by neural network with input parameters not only carbon contents, strip temperature, strain, and strain rate, but also compositions such as Mn, p, Ti, Nb, and Mo. Using the flow stress equation and basic roll force model, precision roll force model of high strength steel for automobile was derived. Using test set of logged mill data the flow stress equation was verified.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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