Abstract
The objective of this study is to simulate the fracture behavior of composite structure bonded with more than 2 different cementitious materials. For this, concrete and cement were stacked and bonded in a direction perpendicular to loading and specimens were tested. Each constituent material of concrete and cement was fabricated independently also, and three point bending and indirect tensile tests were carried out for the acquisition of measured values applicable to the proposed model. As a result of comparing theoretical results and experimental ones, it was found that the proposed model derived from fictitious crack theory can be used to predict the fracture behavior of composite structures on the vases of well agreement with experimental results. It was also noted that the degree of improvement of fracture energies and strengths is greatly dependent on the stacking sequence of layers composing of a composite structure. Thus, it can be concluded that brittleness or ductility of a composite structure can be accomplished by a proper arrangement of layers on one's purpose throughout the proposed analysis.
본 연구는 시멘트를 기초로 하는 준 취성재료를 2개 결합시킨 복합구조체의 파괴거동을 시뮬레이션 하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 작용하중방향에 직각으로 콘크리트와 시멘트를 적층하여 시편을 제작하였고, 비선형파괴해석에서 사용되는 각 구성재료별 파괴계수들을 구하기 위해 콘크리트와 시멘트 각각에 대해 3점휨시험 및 간접인장강도시험을 실시하였다. 시험을 통해 산정한 계수들을 도출한 이론식에 적용하여 복합체로 제작한 시편의 실험 결과치와 비교한 결과, 가상균열이론에 입각한 이론치와 실험결과치는 거의 유사한 경향을 나타내었다. 또한, 파괴에너지와 강도의 향상은 복합체를 구성하는 구성재료의 적층순서에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 따라서 구조물의 목적에 맞게 복합체를 적절히 배열하므로써 구조물의 취성과 연성을 상승시킬 수 있음을 본 연구를 통해 알 수 있었다.
