초록
콘크리트의 파괴 특성을 평가하기 위한 매개변수, 모델, 그리고 시험방법 등이 현재 많이 제안되고 있으며, 이러한 발전으로 최근에는 콘크리트의 비선형 파괴와 준취성 파괴를 해석 가능하게 하고 있다. 이 논문에서는 파괴 매개변수에 대하여 간략히 소개하고 3점 휨시험을 시행하여 콘크리트의 파괴인성을 나타내는 J-적분값 ($J_{Ic}$ )과 다른 매개변수($K_{Ic}$ , $G_{F}$ )를 비교하였다. 콘크리트 보 시험체의 두께(width)와 노치 길이에 따라 파괴인성값이 어떻게 변화하는지를 실험적으로 고찰하였고 콘크리트 파괴 인성을 측정하기 위해서 응력-변위 곡선을 사용하였다. $G_{F}$ 와$ J_{Ic}$ 의 값은 노치 길이가 클수록 감소하는 경향을 보이며 $G_{F}$ 가 $J_{Ic}$ 보다 덜 민감한 반응을 보이는 것으로 나타났다. 따라서, 콘크리트 파괴 인성 매개변수로써 전자가 후자보다 더 유용한 것으로 나타났다. $G_{v}$ 와 $J_{Ic}$ 의 값은 콘크리트 시험체 두께가 75mm에서 150mm로 커질 때 증가한다. 따라서, 시험체 두께의 영향이 콘크리트 파괴 인성을 결정할 때 고려되어져야 한다.
Recently, the parameters, models, and experimentations, which evaluate the fracture properties of concrete, have been proposed by many researchers, and their developments allow us to analyze the non-linear and quasi-brittle fracture mechanisms. In this paper, a brief treatment of the fracture parameters was presented and the experiments of 3-point bending tests were conducted to compare J-integral($J_{Ic}$ /) with other parameters($K_{Ic}$ , $G_{v}$ , and $G_{F}$ ). The change of parameter values according to the width and notch length of concrete beam specimens was also considered. The load-displacement curves are used to experimentally measure concrete fracture toughness. From the results of experiment, it is noted that the value of $GF$ and tic decreases as the notch depth increases and $G_{F}$ is less sensitive than $J_{Ic}$ . Therefore, the former is more appropriate to use as the concrete fracture toughness parameter. The values of $v_{v}$ and $J_{Ic}$ increase when the width of concrete specimens increase from 75 mm to 150 mm. Therefore, the effects of specimen width need to be considered in determining the concrete fracture toughness.