A Numerical Investigation of Deformed Region in Plate Specimen of Split-Hopkinson Tensile Bar

Q: 이 논문에서 정의한 변형 영역이란 무엇인가?

SHTB 실험 중 박판 시편에서 실제로 변형이 일어나는 특정 영역을 의미한다. 이는 동적 물성 측정의 정확도를 높이기 위해 중요하게 고려되는 개념으로, 본 연구에서는 최대 축방향 변형률의 20%가 되는 지점까지의 직선거리와 평균 너비를 통해 정의된다.

Q: SHTB 실험에서 박판 시편의 동적 물성 측정 정확도를 높이는 방법은 무엇인가?

연구 결과, 시편 전체 길이가 아닌 유한요소해석으로 산출한 변형 영역의 길이와 너비를 적용하여 응력-변형률 선도를 계산해야 한다. 따라서 제안된 변형 영역 기준을 적용하면 입력 물성인 Cowper-Symonds 모델과의 일치도가 향상되어 신뢰성 있는 물성 획득이 가능하다.

박병진; 김연복; 김정

doi:10.7736/JKSPE.024.025

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박병진 (부산대학교) 김연복 (부산대학교) 김정 (부산대학교)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.41 No.8

발행연도: 2024.8

수록면: 607 - 615 (9page)

DOI: 10.7736/JKSPE.024.025

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In Hopkinson bar theory, stress, strain, and strain rate can be determined by analyzing the dimensions of the specimen. When conducting Split-Hopkinson Pressure Bar (SHPB) experiments, the stress-strain curve is obtained by considering the entire length and width of the specimen. However, in Split-Hopkinson Tensile Bar (SHTB) experiments, it is important to only consider the regions where deformation occurs in order to accurately determine the dynamic material properties. This study introduces a method for selecting the dimensions of the deformed region (LD and WD) in plate specimens for SHTB experiments using Finite Element Analysis (FEA). The analysis involved varying the length and width of a 1 mm thick SUS430 specimen, and the deformed region was determined using the proposed method. The stress-strain curves obtained from this region were then compared with the input Cowper-Symonds model. The validity of the proposed approach was confirmed, as the percentage error between them ranged from 2.54 to 6.62%.

#Split-Hopkinson tensile bar (스플릿-홉킨슨 인장 바) #Plate specimen (박판 시편) #Deformed region (변형 영역) #Dynamic material properties (동작 물성) #Finite element method (유한요소법)

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