In this study, in order to manufacture STS 316L seamless pipes with 18mm, 25mm, and 42mm diameters that can be used for high pressure, we intend to make predictions through design and finite element analysis and produce real objects. It was measured to have the highest hardness value in the deformed part, and it is expected to be due to work hardening. It has been interpreted that plastic deformation does not occur up to 1,000bar for STS 316L seamless pipes with a diameter of 18mm and 25mm, but plastic deformation occurs at 900bar or more in STS 316L seamless pipes with a diameter of 42mm.
In this study, the fatigue properties of press die steel, such as SKD11, and three high-durability die steel for the cold forming of ultra-high-strength steel sheets are evaluated. Specimens for fatigue, tensile, and hardness tests are manufactured through the heat treatment recommended by steelmakers and ultra-high precision processing. The general mechanical properties and fatigue properties are derived from hardness, tensile, and fatigue tests for four die steel. The tensile and fatigue properties of die steel derived through the tests are compared and analyzed. In particular, the correlation between the fatigue limit and the general mechanical properties such as tensile strength and elongation is analyzed, which allows relational expressions to be obtained through regression analysis. Finally, the study confirms that applying high-durability die steel is necessary for improving the die life in the manufacturing of press dies for ultra-high-strength steel sheets.
This study develops numerical model of mega composite columns in fire and investigates the residual areas using 500℃ isotherm method and residual capacity of mega composite columns after 3 hours. In order to perform heat transfer analysis, thermal properties of steels and concrete were adopted from Eurocodes. In addition to, the temperature distributions of composite columns with respect to fire tests were compared with numerical analysis results. As a result, residual capacity of mega composite column with 1m width remained more than 45%. The residual capacity of mega composite column was only increased to 2.3∼2.6% with the use of additional rebars.
본 논문에서는 범용 유한요소프로그램 ANSYS와 ABAQUS를 이용하여 냉간성형강으로 조립한 조립기둥의 전체좌굴과 뒤틀림좌굴에 대한 비선형해석을 위한 모델링 기법을 소개한다. 냉간성형강의 경우 두께가 얇아서 국부좌굴 등 비선형거동을 보이기 때문에 좌굴에 대한 해석에 매우 섬세한 모델링이 필요하다. ANSYS의 내연적정적모델링에 의한 해석은 좌굴 극한점 부근에서 수렴의 문제를 발생하였지만, ABAQUS의 외연적동적모델링의 경우에는 좌굴 및 좌굴이후의 부재 거동에 대해서 안정적인 결과를 제공하였다. 또한 수치해석 결과는 좌굴실험을 통해 얻어진 축내력에 비해 높은 내력을 보여주고 있다. 이는 실험과정에서 발생하는 편심에 의한 영향으로서 수치해석에 의한 좌굴내력에 적정한 보정치의 적용이 필요하며 본논문에서는 기존 실험데이터와의 비교를 통해 0.88의 값을 제시한다.
The concrete-filled tube (CFT) column has the excellent structural performance. But it is difficult to connect with column and beam because of closed section. Its Solution, 2 members of ㄷchennel in which Internal diaphragm is installed were welded beforehand and the method of making Rectangular Steel Tube was proposed. According to upside and downside junction shape, Internal diaphragm suggested as symmetric specimen and asymmetric specimen. The upper and lower diaphragm of the Symmetric specimen used the same horizontal and The upper diaphragm of the Asymmetric specimen used the horizontal plate and the lower diaphragm used the vertically plate. In this research, 4 T-shape column to beam steps connections were tested with cyclic loading experiment in order to evaluate the structural capability of the offered connection. Symmetric specimens be a failure in 0.03rad from beam flange. And Asymmetric specimens be a failure in 0.05rad from column interface. The comparison results of All specimens shown similar to energy absorption capacity in 0.02rad.
The construction of a moment connection for a rectangular hollow section (RHS) column and a H-shaped beam is difficult because the RHS is a closed section. When a inner diaphragm is used for such a connection, in general, it is installed after cutting the HSS columns, which results in increased construction work. This paper suggests a new fabrication method to overcome such problems: An inner diaphragm is welded to inside a C-shaped section first, and then a column is fabricated by welding two C-shaped sections. This fabrication method is superior to a classic method in terms of constructibility. An experimental and a numerical study using Ansys 9.0 were performed in order to compare the strength of connections with respect to the presence of concrete, the corner shape of diaphragm, and the axis of loading. The experimental results including initial stiffness and ultimate loads are reported and the analytical results including load transfer mechanism, degree of stress concentration, and strain distribution are also reported.
본 논문은 횡하중을 받는 냉간성형 ㄷ 형강보의 응력해석에 관해 다루고 있다. 냉간형강 보에 가해지는 각 하중 레벨에서의 응력을 계산하여 국부좌굴과 횡좌굴을 고려하여 구조해석을 실시하였다. 해석모델은 박벽보의 기본이론에 의해 유도되었으며 1차원 보요소 유한요소해석을 통하여 수치해석을 하였다. 수치해석결과는 AISI 규준과 비교되었으며, 본 연구에서 제안된 해석모델이 냉간형강보의 처짐뿐 아니라 응력도 매우 정확히 예측함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 구조용 후판강재를 절곡하였을 때, 절곡부에서의 파괴인성 변화에 대해 시험적으로 평가한 내용을 제시한다. 강재에 절곡 제작과정에 의한 전변형(prestrain)이 심할수록 변형시효에 의해 파괴인성이 상당히 저감될 수 있는 것으로 알려져 있어, 절곡부재가 구조용으로 활용되기 위해서는 이에 대해 사전에 검토되어야 한다. 이에 따라 본 논문은 금속재료 굽힘 시험 방법에 따라 절곡된 후판부재로부터 시편을 채취한 후 샤르피 V-노치 충격시험을 실시하여 절곡부에서의 파괴인성을 평가하였다. 본 실험에 사용된 강재는 판두께 24mm의 일반 구조용 압연 강재인 SM490이다. 내부 휨 반경-판두께비(ri/t)를 15와 5로 절곡각은 45°와 90°로 하여 각각 시험체를 제작하여 비교연구를 수행하였다. 국내외 설계기준에 의하면 절곡 시 ri/t는 절곡부재의 기계적 성질에 영향을 미치는 중요한 인자로써 제시되어 있다. 따라서, 원판의 파괴인성, 내부 휨 반경-판두께비 등에 따른 절곡 전후의 파괴인성 변화 특성을 살펴보았다. 추후, 인성이 뛰어난 고성능 강재에 대한 추가적인 연구와 비교평가가 이뤄진다면 보다 의미있는 결과를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.