[article] in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 559-567 p. | Titre : | Instability and Complete Failure of Steel Columns Subjected to Cyclic Loading | | Titre original : | Instabilité et Echec Complet des Colonnes en Acier Soumises au Chargement Cyclique | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Nakashima, Masayoshi, Auteur ; Liu, Dawei, Auteur | | Article en page(s) : | 559-567 p. | | Note générale : | Génie Civil, Génie Mécanique | | Langues : | Anglais (eng) | | Mots-clés : | Steel columns Failures Cyclic loads Static tests Colonnes en acier Pannes Echecs d'acier Charges cycliques Essais statiques | | Résumé : | In a testing system design for large deformations, structural columns were loaded to complete failure, defined as either complete separation of the column or inability to sustain the prescribed axial load. The Test system consists of very large stroke quasistatic jacks, digital displacement transducers that can ensure accurate measurement of large deformations, hydraulic pump units capable of controlling the oil flow, controllers that control the jack motion, and separate personal computers for operating the jack controllers and for supervising and measurementdata. These Components are connected on-line for date and signal operations, which enables automatic and accurate load control for tests that lead specimens to complete failure. Six columns having a ssquare tube cross section are tested in cyclic loading condition, with the axial load and column lenght as major parameters. The Load-deformation relationship obtained from the tests are presented in detail, and relationship among the deformation capacity, failure mode, slenderness, and axial load are discussed. Intermediate axial load (30% of the yield axial load) is effective in retarding the occurrence and growth of cracks, resulting in larger deformation capacity to complete failure. Finite element analysis accurately duplicates the experimental behavior up to a large inelastic range including material yielding, strain hardening, and local buckling. It fals to simulate the experimental data is strongly needed for the behavior of structural systems and elements at and near complete failure.
Dans une conception d'essai de système pour de grandes déformations, des colonnes structurales ont été chargées pour accomplir l'échec, défini en tant que la séparation complète de la colonne ou incapacité de soutenir la charge axiale prescrite. Le système d'essai se compose des crics quasistatiques de course très grande, les capteurs numériques de déplacement qui peuvent assurer la mesure précise de grandes déformations, unités de pompe hydraulique capables de commander l'écoulement d'huile, les contrôleurs qui commandent le mouvement de cric, et séparent des PC pour actionner les contrôleurs de cric et pour la surveillance et le measurementdata. Ces composants sont reliés en ligne pour des opérations de date et de signal, qui permet la commande automatique et précise de charge pour les essais qui mènent des spécimens à accomplir l'échec. Six colonnes ayant une coupe de tube de ssquare sont examinées en condition de charge cyclique, avec le lenght axial de charge et de colonne en tant que paramètres principaux. Le rapport de Charge-déformation obtenu à partir des essais sont présentés en détail, et le rapport parmi la capacité de déformation, le mode de défaillance, le slenderness, et la charge axiale sont discutés. La charge axiale intermédiaire (30% de la charge axiale de rendement) est efficace en retardant l'occurrence et la croissance des fissures, ayant pour résultat une plus grande capacité de déformation d'accomplir l'échec. L'analyse finie d'élément reproduit exactement le comportement expérimental jusqu'à une gamme non élastique étendue comprenant le rendement matériel, l'écrouissage, et la boucle locale. Elle des fals pour simuler les données expérimentales est fortement nécessaire pour le comportement des systèmes et des éléments structuraux et près derrière l'échec complet.
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[article] Instability and Complete Failure of Steel Columns Subjected to Cyclic Loading = Instabilité et Echec Complet des Colonnes en Acier Soumises au Chargement Cyclique [texte imprimé] / Nakashima, Masayoshi, Auteur ; Liu, Dawei, Auteur . - 559-567 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 559-567 p. | Mots-clés : | Steel columns Failures Cyclic loads Static tests Colonnes en acier Pannes Echecs d'acier Charges cycliques Essais statiques | | Résumé : | In a testing system design for large deformations, structural columns were loaded to complete failure, defined as either complete separation of the column or inability to sustain the prescribed axial load. The Test system consists of very large stroke quasistatic jacks, digital displacement transducers that can ensure accurate measurement of large deformations, hydraulic pump units capable of controlling the oil flow, controllers that control the jack motion, and separate personal computers for operating the jack controllers and for supervising and measurementdata. These Components are connected on-line for date and signal operations, which enables automatic and accurate load control for tests that lead specimens to complete failure. Six columns having a ssquare tube cross section are tested in cyclic loading condition, with the axial load and column lenght as major parameters. The Load-deformation relationship obtained from the tests are presented in detail, and relationship among the deformation capacity, failure mode, slenderness, and axial load are discussed. Intermediate axial load (30% of the yield axial load) is effective in retarding the occurrence and growth of cracks, resulting in larger deformation capacity to complete failure. Finite element analysis accurately duplicates the experimental behavior up to a large inelastic range including material yielding, strain hardening, and local buckling. It fals to simulate the experimental data is strongly needed for the behavior of structural systems and elements at and near complete failure.
Dans une conception d'essai de système pour de grandes déformations, des colonnes structurales ont été chargées pour accomplir l'échec, défini en tant que la séparation complète de la colonne ou incapacité de soutenir la charge axiale prescrite. Le système d'essai se compose des crics quasistatiques de course très grande, les capteurs numériques de déplacement qui peuvent assurer la mesure précise de grandes déformations, unités de pompe hydraulique capables de commander l'écoulement d'huile, les contrôleurs qui commandent le mouvement de cric, et séparent des PC pour actionner les contrôleurs de cric et pour la surveillance et le measurementdata. Ces composants sont reliés en ligne pour des opérations de date et de signal, qui permet la commande automatique et précise de charge pour les essais qui mènent des spécimens à accomplir l'échec. Six colonnes ayant une coupe de tube de ssquare sont examinées en condition de charge cyclique, avec le lenght axial de charge et de colonne en tant que paramètres principaux. Le rapport de Charge-déformation obtenu à partir des essais sont présentés en détail, et le rapport parmi la capacité de déformation, le mode de défaillance, le slenderness, et la charge axiale sont discutés. La charge axiale intermédiaire (30% de la charge axiale de rendement) est efficace en retardant l'occurrence et la croissance des fissures, ayant pour résultat une plus grande capacité de déformation d'accomplir l'échec. L'analyse finie d'élément reproduit exactement le comportement expérimental jusqu'à une gamme non élastique étendue comprenant le rendement matériel, l'écrouissage, et la boucle locale. Elle des fals pour simuler les données expérimentales est fortement nécessaire pour le comportement des systèmes et des éléments structuraux et près derrière l'échec complet.
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