Surface-to-Surface 접촉 모델을 적용한 콘크리트 쪼갬인장강도 시험 모델링

Abstract

본 연구에서는 콘크리트에 surface-to-surface 접촉 모델(surface-to-surface contact model)의 적용을 검증하기 위한 해석적 연구를 수행하였다. 가력판과 콘크리트 실린더의 접촉 표면에 surface-to-surface 접촉 모델을 적용하여 상용 유한요소해석 프로그램 ABAQUS로 3개의 쪼갬인장강도 시험을 시뮬레이션하고 3차원 환경에서 평면-평면 접촉 테스트(flat-flat contact test)와 평면-곡면 접촉 테스트(flat-circle contact test)를 수행하였다. 이후 2 mm 크기의 요소로 쪼갬인장강도 시험을 3D 유한요소해석을 수행하였다. 요소의 크기를 줄일 경우 해석 시간이 비약적으로 상승하였다. 따라서 2D 유한요소해석을 이용하여 0.5 mm 크기의 요소로 후속 해석을 수행하였다. 이러한 접근법을 통해, 요소의 크기가 감소함에 따라 해석 결과가 실험 쪼갬인장강도에 더 근접하였으며, 이는 제안된 모델링 기법이 타당함을 의미한다.