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Introduction of EDEM/Material Property

EDEM Cohesive material(응집) Simulation

입자 물성 재료는 본질적으로 복잡하기 때문에 입자의 흐름에 대해 예측하거나 구현을 하는 것이 어려운 점이 있습니다.

 

이때, 입자들의 흐름을 정확히 구현하기 위해서는 입자간의 특성에 맞는 접촉 모델(Contact Model)을 사용 하는 것이 중요합니다.

 

특히, Dry한 입자 재료가 아닌 수분이 함유된 진흙과 같은 응집성이 있는 입자일 경우, 접촉 모델 사용에 더 유의해야합니다.

 

EDEM 소프트웨어에서는 에딘버러 대학의 연구진들이 개발한 접촉모델을 보유하고 있습니다.

 

ECM (Edinburgh Contact Model) 혹은 EEPA (Edinburgh Elasto-Plastic Adhesive)라 명칭되고 있습니다.

 

이 모델은 미세 분말, 유기 물질, 토양 및 광석과 같은 복잡한 점착성 물질을 시뮬레이션 할 수 있습니다.

 

EEPA는 EDEM 2017버젼까지는 API Code, 즉 C++코드를 넣어 사용을 할 수 있었으나, EDEM 2018버전부터는 프로그램 내 내장되어 보다 편하게 접촉모델을 사용 하실 수 있습니다.

 

재료가 미리 계산된 응력에 따라 행동이 변하는 응집력이 있는 고체 시뮬레이션이 가능합니다.

 

즉, EEPA로 입자의 응집력을 정의 하실 수 있습니다.

 

다음 영상은 EEPA를 이용한 EDEM 예제 동영상 입니다.

 

 

 

 

덤프 트럭은 운송에 필요한 시간과 여행을 줄이기 위해 가능한 한 효율적이어야합니다.

 

이 경우 EDEM에서 탄성 플라스틱 접촉 모델을 사용하면 다음에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.


• 재료가 붙어있는 영역
• 붙어있는 재료의 양
• 재료 접착에 대한 기하학의 영향

 

비디오 끝부분을 보시는 바와 같이, 왼쪽의 트럭이 오른쪽의 트럭보다 무거운 하중으로 채워져 입자들이 더 많이 압축되어 있는 것을 확인 할 수 있습니다.

 

그로 인해 상대적으로 끈적거리는 현상을 보실 수 있습니다.

 

 

 

STORAGE AND DISCHARGE: SILOS

 

 

 

• 응집된 재료 배출 현상


• 사일로의 아치 현상


• 보관 중 물질 상태 (벌크 밀도, 다공성 등)


• 보관 및 배출 중 사일로 벽 압력 분포

 

 

 

그 외에도 진흙과 같은 입자와 차량 타이어와의 접촉 등 다양한 분야에서 활용할 수 있습니다.

 

다음 글에서는 제철, 건설쪽 분야에서만이 아닌 제약, Tire와 관련된 분야로 소개드리겠습니다.

 

 

 

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