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한국지반공학회 / v.25, no.10, 2009년, pp.41-53 
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PFC를 이용한 입자 형상에 따른 입자 파쇄 및 전단거동 전개
( Evolution of Particle Crushing and Shear Behavior with Respect to Particle Shape Using PFC ) |
| 조선아;조계춘;이석원; 건국대학교 사회환경시스템공학과;한국과학기술원 건설 및 환경공학과;건국대학교 사회환경시스템공학과;
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| 초 록 |
| 조립재료의 입자 형상이 입자 파쇄 전개 및 전단 거동 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 개별요소법(DEM, discrete element method)을 이용하여 직접전단시험을 수치해석적으로 모델링하였다. PFC(Particle Flow Code)내의 clump 모델 및 cluster 모델을 이용하여 6가지 형상의 입자를 생성하여 이를 원형입자의 직접 전단거동과 비교 분석함으로써 입자형상의 영향을 연구하였다. 연구결과, PFC에 의해 모델링된 직접 전단모델의 수치해석 결과는 실내 실험결과와 잘 일치하였으며, 따라서 본 연구 결과의 타당성을 입증하였다. 입자 형상 관점에서 모나고 거친 입자의 내부마찰각이 상대적으로 둥글고 매끄러운 입자에 비해 큰 값을 나타냈으며, 입자 파쇄 또한 많이 발생하는 것을 확인하였다. 이때 입자파쇄는 전단면근처에 집중되며 전단대를 형성하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 수치해석 모델은 향후입자 파쇄를 포함한 조립재료의 전단강도 특성 연구에 다양하게 적용될 수 있다고 판단된다. |
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| In order to analyze the influence of particle shape on evolution of particle crushing and characteristic of shear behavior of granular soil, direct shear test was simulated by using DEM (Discrete Element Method). Six particle shapes were generated by clump and cluster model built in PFC (Particle Flow Code). The results of direct shear test for six particle shapes were compared and analyzed with those for circular particle shape. The results of numerical tests showed a good agreement with those of experimental tests, thus the appropriateness of numerical modelling set in this study was proved. As for particle shape, more angular and rougher particle induced larger internal friction angle and more particle crushing than relatively round and smooth particle. When particles were crushed, crushing was concentrated on the shear band adjacent to the shear plane. Finally, it can be concluded that the numerical models suggested in this study can be used extensively for other studies concerning the shear behavior of granular soil including soil crushing. |
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| 키워드 |
| DEM;PFC;Particle crushing;Particle shape;Shear behavior; |
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한국지반공학회논문집 / v.25, no.10, 2009년, pp.41-53
한국지반공학회
ISSN : 1229-2427
UCI : G100:I100-KOI(KISTI1.1003/JNL.JAKO200919061727169)
언어 : 한국어 |
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| 논문 제공 : KISTI 한국과학기술정보연구원 |
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