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학술저널
저자정보
Jungho Kim (Seoul National University) Soo-Chang Kang (POSCO) Jin-Kook Kim (Seoul National University of Science and Technolog) Junho Song (Seoul National University)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.38 No.2
발행연도
2021.1
수록면
151 - 164 (14page)

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During the pipe forming process, a steel plate undergoes inelastic behavior multiple times under a load condition repeating tension and compression in the circumferential direction. It derives local reduction or increase of yield strength within the thickness of steel pipes by the plastic hardening and Bauschinger effect. In this study, a combined hardening model is proposed to effectively predict variations of yield strength in the circumferential direction of API-X65 and X70 steel pipes with relatively low t/D ratio during the forming process, which is expected to experience accumulated plastic strain of 2~3%, the typical Lüder band range in a low-carbon steel. Cyclic tensile tests of API-X65 and X70 steels were performed, and the parameters of the proposed model for the steels were calibrated using the test results. Bending–flattening tests to simulate repeated tension and compression during pipe forming were followed for API-X65 and X70 steels, and the results were compared with those by the proposed model and Zou et al. (2016), in order to verify the process of material model calibration based on tension–compression cyclic test, and the accuracy of the proposed model. Finally, parametric analysis for the yield strength of the steel plate in the circumferential direction of UOE pipe was conducted to investigate the effects of t/D and expansion ratios after O-forming on the yield strength. The results confirmed that the model by Zou et al. (2016) underestimated the yield strength of steel pipe with relatively low t/D ratio, and the parametric analysis showed that the t/D and expansion ratio have a significant impact on the strength of steel pipe.
#Bauschinger effect #combined hardening model #multi-layer history #steel pipe #t/D ratio

목차

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참고문헌 (19)

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Sergei E. Alexandrov / 2016 / Description of reversed yielding in thin hollow discs subject to external pressure / Structural Engineering and Mechanics, An Int＇l Journal 58(4):661~676 dbpia 2007 / API 5L Specification for Line Pipe / American Petroleum Institute google schola J. L. Chaboche / 1983 / On the Plastic and Viscoplastic Constitutive Equations—Part I: Rules Developed With Internal Variable Concept / Journal of Pressure Vessel Technology 105(2):153~158 Crossref Qiuzhi Gao / 2018 / Anisotropy and microstructural evolutions of X70 pipeline steel during tensile deformation / Journal of Materials Research 33(20):3512~3520 Crossref Hyung Lae Kim / 2020 / Loading Direction Dependence of Yield-Point Phenomenon and Bauschinger Effect in API X70 Steel Sheet / Metals and Materials International 26(1):14~24 dbpia

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