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Introduction of EDEM/Material Property

Main properties in DEM simulation 입자해석에서 쓰이는 주요 물성치

Main properties in DEM simulation

입자해석에서 쓰이는 주요물성치에 대한 글입니다. 분체의 물성치는 다른 고체, 액체 등의 물성치와 다른 면이 있습니다. 주요 하중을 발생시키는 골재 입자 개개의 물성보다 입자들이 모였을 때의 물성이 중요합니다. 이 물성을 bulk material property라고 합니다. 골재의 거동에서 중요한 bulk material property bulk density repose angle입니다.

이런 물성들은 결국 소프트웨어 상에서는 입자의 거동을 계산하기 위해서 반발계수, 마찰계수 및 점성으로 반영이 됩니다.



 

Bulk Material Properties of Particle


 


 

       골재의 형상적 특성

1.     모양(Shape)

2.     모남정도(Angularity)

3.     표면 거칠기(Texture)

       골재에 대한 대표적인 실험으로 material calibration을 수행

1.     Angularity Test

2.     Slump Test

       골재의 동적거동에 대한 형상적 특성 평가 가능

       마찰계수, 반발계수, 점성에 의해 입자간 상호작용이 상이하므로 골재 거동이 달라짐

  à 해석에 응용하여 골재에 따른 다양한 하중 조건 모사 가능




 

Angularity Test 모남정도 테스트

       골재로 채워진 상부 용기의 바닥을 순간적으로 열어 골재가 하부 용기에 낙하하면서 쌓여진 골재더미의 높이와 무게를 측정하는 방법입니다. 골재의 모양, 모남정도, 거칠기에 따라 높이가 다르게 형성됩니다.

 


 

 

Slump Test for Repose angle

       골재를 콘에 채운 뒤 순간적으로 콘을 위로 이동하여 쏟아진 골재의 높이와 퍼짐을 측정

       골재의 흐름성을 테스트 가능


 

 

Material Calibration for Simulation


 

 

Reference

International Journal of Highway Engineering: V.16 No.1

Determination of DEM Input Parameters for Dynamic Behavior Simulation of Aggregates

TY.Yun*, PJ.Yoo, YB.Kim 한국건설기술연구원






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