강철 에너지 소산 장치는 지진 설계에서 필수적이다. 이는 큰 비탄성 변형을 통해 에너지를 흡수하고 소산함으로써 강진 시 구조물의 변형을 감소시키는 데 도움을 주기 때문이다. 본 연구는 한국에서 국내 제조된 탄소강 SS275의 반복(사이클) 거동과 구성모델링에 대한 새로운 통찰을 제공한다. SS275는 지진 에너지 소산 용도로 특히 사용되는 재료이다. 기계적 반응을 특성화하기 위해 9개의 가공 시편(coupon)에 대해 단조 및 변형률 제어 반복하중 시험을 수행한다. 반복 시험은 ±0.5%에서 ±3.0%까지의 일정 변형률 진폭 조건에서 수행된다. 이러한 진폭에서 얻은 실험 변형률-수명(strain–life) 데이터를 이용하여 Coffin–Manson 매개변수를 결정하고, 반복 응력–변형률(cyclic stress–strain) 관계는 Ramberg–Osgood 방정식으로 정의한다. 또한 실험 결과로부터 Chaboche 비선형 경화 모델의 재료 매개변수를 추출하고, ABAQUS에서 시편 시험에 대한 유한요소 시뮬레이션을 통해 검증함으로써 측정된 반복 응답과의 높은 일치를 확인한다. 시편 수준의 분석에 이어, SS275 강으로 제작한 좌굴억제형 브레이스(BRB)에 대해 부재 규모 시험을 수행한다. 이후 보정된 Chaboche 매개변수를 BRB의 수치 시뮬레이션에 적용하고, 그 결과를 실험 데이터와 비교하여 지진 성능에 대한 모델의 예측 능력을 평가한다.

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