Identification of plastic behaviors of structural steels at very large deformation

超大变形时结构钢塑性行为的识别

基本信息

  • 批准号:
    10650461
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.6万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The initiation of brittle cracks in members degrades the ductility of steel structures. As observed in the Hyogoken Nanbu Earthquake, such brittle fracture is often triggered by preceding ductile fracture. The estimation of ultimate behaviors and deformation capacity of steel structures, therefore, critically depends on the ductile fracture of its members. However, few numerical method to investigate the ductile fracture of members is available because of the lack of the understandings of the quantitative aspects of such material characteristics. we have proposed an alternative experimental method to circumvent the difficulty using an FEM-based inverse analysis. This method provides a consistent way to determine the material constants by a simple uniaxial test. In the present work, we show that the FEM analysis with Gurson's model could be a suitable tool for the estimation of ductility limit of steel members. Once the material parameters are properly determined, the initiation of plastic rupture can be predicted with reasonable accuracy in terms of void volume fraction. However, we also note that the experimental result suggests the needs for the further investigation in some cases. In view of practical importance, we proposed a simple extension of Gurson's model to so called a kinematic hardening model. The modified model is coded as a plug-in user subroutine of an FEM program DIANA for practical numerical analysis.
成员中脆性裂纹的启动降低了钢结构的延展性。正如在nanbu地震中观察到的那样,这种脆性断裂通常是由延性裂缝引起的。因此,钢结构的最终行为和变形能力的估计在很大程度上取决于其成员的延性断裂。但是,由于缺乏对此类材料特征的定量方面的理解,很少有数值方法可以研究成员的延性裂缝。我们提出了一种替代实验方法,以使用基于FEM的反向分析来规避难度。该方法提供了一种一致的方法来通过简单的单轴测试来确定材料常数。在目前的工作中,我们表明使用Gurson模型的FEM分析可能是估计钢构件延展性极限的合适工具。一旦正确确定了材料参数,就可以在空隙体积分数方面准确地预测塑料破裂的启动。但是,我们还指出,实验结果表明在某些情况下需要进一步研究。鉴于实际的重要性,我们提出了Gurson模型的简单扩展,以称为运动硬化模型。修改后的模型被编码为FEM程序Diana的插件用户子例程,用于实用数值分析。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M. Obata, A. Mizutani, Y. Goto: "Numerical approach to the ductile fracture of steel members"Proc. ICASS'99. 2. 1021-1027 (1999)
M. Obata,A. Mizutani,Y. Goto:“钢构件延性断裂的数值方法”Proc。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
小畑,水谷,後藤: "鋼構造の延性破壊の有限要素法解析への導入に関する基礎的検討"土木学会論文集. I-48. 185-196 (1999)
Obata、Mizutani、Goto:“将钢结构延性断裂引入有限元分析的基础研究”日本土木工程师学会会刊 I-48(1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
小畑,水谷,後藤: "大変形領域での材料構成則パラメータの同定方法について"構造工学論文集. 44A. 29-36 (1998)
Obata、Mizutani、Goto:“大变形区域材料本构定律参数的识别方法”《结构工程杂志》44A 29-36(1998)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M. Obata, A. Mizutani, Y. Goto: "The verification of plastic constitutive relation and its application to FEM analysis of plastic fracture of steel members"Proc. JSCE. I-48,626. 485-496 (1999)
M. Obata,A. Mizutani,Y. Goto:“塑性本构关系的验证及其在钢构件塑性断裂有限元分析中的应用”Proc。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Obata, Mizutani, Goto: "Numerical approach to the ductile fracture of steel members"Proc. ICASS '99. Vol.2. 1021-1027 (1999)
Obata、Mizutani、Goto:“钢构件延性断裂的数值方法”Proc。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

OBATA Makoto其他文献

OBATA Makoto的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('OBATA Makoto', 18)}}的其他基金

Development of Boron Carrier for BNCT by Precision Polymerization Technique
采用精密聚合技术开发BNCT用硼载体
  • 批准号:
    17K05877
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Precision Synthesis of Block Glycopolymers for DDS Carrier targeting Macrophages
用于 DDS 载体靶向巨噬细胞的嵌段糖聚合物的精确合成
  • 批准号:
    25410126
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Estimation of concentration of air borne sea salt particles for corrosion prevention of infrastructures
估算空气中海盐颗粒的浓度以预防基础设施腐蚀
  • 批准号:
    24560579
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Synthesis of Cationic Glycopolymer and Development of Sugar-Coated Polyplex for Gene Delivery Application
用于基因传递应用的阳离子糖聚合物的合成和糖衣复合物的开发
  • 批准号:
    21550156
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Global and local approaches to numerical prediction of adhesion of airborne sea salt particles on bridge girders
桥梁上空气海盐颗粒粘附数值预测的全局和局部方法
  • 批准号:
    21560500
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of Novel Photosensitizers having Biofunctional Moieties for QOL-oriented Photodynamic Therapy
开发具有生物功能部分的新型光敏剂,用于以生活质量为导向的光动力疗法
  • 批准号:
    19614009
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

基于“四级构成关系”的中药复方质量评价方法与关键技术研究
  • 批准号:
    82130114
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    290 万元
  • 项目类别:
    重点项目
西太平洋俯冲带多尺度和多参数深部结构成像与构造形变响应关系
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    269 万元
  • 项目类别:
共享何以共创?关系型合作视角下人力资源管理实践构成及其作用机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
熊蜂在同时开花植物之间的分配式样及其与植物群落构成的关系
  • 批准号:
    31970253
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
富油凹陷压力结构成因机制与油气运聚关系
  • 批准号:
    41772136
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Elements: Software NSCI: Constitutive Relation Inference Toolkit (CRIKit)
协作研究:元素:软件 NSCI:本构关系推理工具包 (CRIKit)
  • 批准号:
    1835825
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Elements: Software: NSCI: Constitutive Relation Inference Toolkit (CRIKit)
协作研究:要素:软件:NSCI:本构关系推理工具包 (CRIKit)
  • 批准号:
    1835792
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Micromechanical modelling of fault gouge dynamics: towards an improved fault constitutive relation
断层泥动力学的微观力学建模:改进断层本构关系
  • 批准号:
    DP0772409
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Basic Equations of Solid Mechanics Based on Lattice Dynamics and Molecular Dynamics
基于晶格动力学和分子动力学的固体力学基本方程
  • 批准号:
    12650094
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Evaluation of physical exercise on the basis of stress protein (3) - Relation to mechanical and physical stress induced in our body and the effect of constitutive expression and over expression -
基于应激蛋白的体育锻炼评价(3) - 与体内诱发的机械和物理应激的关系以及组成型表达和过度表达的影响 -
  • 批准号:
    12308001
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了