초탄성 형상기억합금 와이어에 대한 수치해석 재료 모델 모사 연구|RISS 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

With the development of science and technology, intelligent materials, such as composite materials, alloys, high-strength carbon fibers, and polymer materials, are being developed. Extensive research is ongoing globally to study the application of these advanced materials in various engineering fields. Superelastic shape memory alloy (SSMA) is a highly reliable earthquake-resistant material with flag-shaped hysteresis behavior and almost no residual deformation due to stress relaxation without additional heat treatment. However, developing a numerical model to study SSMA efficiency in engineering problems is still difficult. In this study, the analysis results' behavioral characteristics and energy dissipation were analyzed after implementing the material model using the finite element analysis program, Abaqus, and the numerical analysis program, OpenSEES, through the SSMA tensile test experimental results.

번역하기

국문 초록 (Abstract)

과학과 기술의 발달로 복합재료, 합금, 고강도 탄소섬유, 고분자 재료 등 지능형 소재가 개발되고 있다. 다양한 엔지니어링 분야에서 이러한 첨단 재료의 응용을 연구하기 위해 전 세계적으로 광범위한 연구가 진행되고 있다. 초탄성 형상기억합금(SSMA)은 깃발 모양의 히스테리시스 거동을 가지며 추가적인 열처리 없이 응력 완화로 인한 잔류 변형이 거의 없는 신뢰성이 높은 내진 재료이다. 그러나 공학 문제에서 SSMA 효율성을 연구하기 위한 수치 모델의 개발은 여전히 어려운 작업이다. 본연구에서는 SSMA 인장시험의 실험결과를 통해 유한요소해석 프로그램인 Abaqus와 수치해석 프로그램인 OpenSEES를 이용하여재료 모델을 구현한 후 해석결과의 거동 특성 및 에너지 소산을 분석하였다

번역하기

과학과 기술의 발달로 복합재료, 합금, 고강도 탄소섬유, 고분자 재료 등 지능형 소재가 개발되고 있다. 다양한 엔지니어링 분야에서 이러한 첨단 재료의 응용을 연구하기 위해 전 세계적으...

참고문헌 (Reference)

1 김영찬 ; 허종완, "초탄성 형상기억합금 보강판을 활용한 보-기둥 접합부의 내진성능 평가 실험" 한국복합신소재구조학회 10 (10): 48-52, 2019

2 허종완, "초탄성 니티놀 형상기억합금의 준정적 거동에 대한 수치해석적 재현" 한국강구조학회 27 (27): 493-501, 2015

3 박병태 ; 권기혁, "조적채움벽의 내진성능향상을 위한 외부보강법 개발" 한국방재학회 17 (17): 11-19, 2017

4 이헌우 ; 주영훈 ; 진희수 ; 허종완, "와이어 형태의 초탄성 형상기억합금과 스테인리스강의 재료적 성능 비교: 실험 및 분석" 한국복합신소재구조학회 13 (13): 44-50, 2022

5 Ling, Y, "Uniaxial true stress-strain after necking" 5 (5): 37-48, 1996

6 Araya, R, "Temperature and grain size effects on the behavior of CuAlBe SMA Wires under cyclic loading" 496 (496): 209-213, 2008

7 Auricchio, F, "Shape-memory alloys: Macromodelling and numerical simulations of the superelastic behavior" 146 (146): 281-312, 1997

8 Dong, H, "Seismic responses of steel frame structures with self-centering energy dissipation braced on shape memory alloy cables" 22 (22): 2136-2148, 2019

9 양재근 ; 백민창 ; 이재윤 ; 이형동, "SMA 강봉으로 체결된 T-stub의 에너지소산능력" 한국강구조학회 26 (26): 231-240, 2014

10 Dolce, M, "Mechanical behaviour of shape memory alloys for seismic applications 2. Austenite NiTi Wires subjected to tension" 43 (43): 2657-2677, 2001