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자료유형
학술저널
저자정보
Kim, Kunhwi (School of Civil and Environmental Engineering, College of Engineering, Yonsei University) Lim, Jihoon (School of Civil and Environmental Engineering, College of Engineering, Yonsei University) Kim, Juwhan (School of Civil and Environmental Engineering, College of Engineering, Yonsei University) Lim, Yun Mook (School of Civil and Environmental Engineering, College of Engineering, Yonsei University)
저널정보
테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제30권 제2호
발행연도
2008.1
수록면
177 - 190 (14page)

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Material failure behavior is generally dependent on loading rate. Especially in brittle and quasi-brittle materials, rate dependent material behavior can be significant. Empirical formulations are often used to predict the rate dependency, but such methods depend on extensive experimental works and are limited by practical constraints of physical testing. Numerical simulation can be an effective means for extracting knowledge about rate dependent behavior and for complementing the results obtained by testing. In this paper, the failure behavior of a brittle material under different loading rates is simulated by molecular dynamics analysis. A notched specimen is modeled by sub-million particles with a normalization scheme. Lennard-Jones potential is used to describe the interparticle force. Numerical simulations are performed with six different loading rates in a direct tensile test, where the loading velocity is normalized to the ratio of the pseudo-sonic speed. As a consequence, dynamic features are achieved from the numerical experiments. Remarkable failure characteristics, such as crack surface interaction/crack arrest, branching, and void nucleation, vary in case of the six loading cases. These characteristics are interpreted by the energy concept approach. This study provides insight into the change in dynamic failure mechanism under different loading rates.
#dynamic fracture mechanics #rate dependency #molecular dynamics #energy concept approach

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