Explosives and Blasting (화약ㆍ발파)

Korean Society of Explosives and Blasting Engineering (대한화약발파공학회)
권호 표지

Modeling of Fracture Toughness Test Procedures for Metal and Rock Materials using LS-DYNA

LS-DYNA를 이용한 금속 및 암석 재료의 파괴인성시험 모델링

  • 최병희 (한국지질자원연구원 책임연구원) ;
  • 류창하 (한국지질자원연구원 책임연구원)
  • Received : 2017.03.20
  • Accepted : 2017.03.27
  • Published : 2017.03.31
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Abstract

In this study, two fracture toughness test procedures are modelled for selected metal and rock on LS-DYNA, which is a commercial finite element code. The tests are conducted by using the 3-point bend test procedure for rectangular bar specimen. Because it takes a relatively long time to conduct the test, the implicit solver based on the Newmark method is adopted for the analyses. The values of stress intensity factor obtained from the analyses are 73 and $0.3MPa.m^{0.5}$ for the metal and rock material, respectively. It can be thought that the resulting small value of the fracture toughness of the rock material model well represents the brittleness of rock material.

본 연구에서는 상용 해석코드인 LS-DYNA 상에서 선택된 금속과 암석을 대상으로 파괴인성시험 과정을 모델링하였다. 이 시험은 각봉의 3점 휨 시험을 토대로 한 것이다. 이 시험을 수행하는 데에는 비교적 긴 시간이 소요되므로 해석과정에서는 Newmark 법을 사용하는 묵시적 해석법을 채택하였다. 본 해석을 통해 얻은 응력확대계수의 값은 금속과 암석의 경우에 각기 $73MPa.m^{0.5}$과 $0.3MPa.m^{0.5}$이었다. 암석 재료모델의 파괴인성 값이 이렇게 작게 나타난 것은 작성된 재료모델이 암석의 특징적인 성질인 취성을 잘 표현하고 있다는 의미이다.

Keywords

References

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