세라믹, 유리, 콘크리트와 같은 취성 재료는 큰 변형 없이도 응력을 받으면 쉽게 깨지거나 파괴됩니다. 연성 재료와 달리 취성 재료는 갑자기 부러져 변형 시 원자 구조를 재배열할 수 있는 유연성이 부족합니다. 이러한 재료는 인장 강도는 낮지만 압축 저항성이 강하기 때문에 잡아당기거나 잡아당길 때 취성 균열(Abaqus 시뮬레이션)에 취약합니다.

취성 재료의 손상을 이해하는 것은 토목 공학, 항공 우주, 제조와 같이 예상치 못한 균열이 치명적인 고장으로 이어질 수 있는 안전이 중요한 분야에서 매우 중요합니다. 시뮬레이션은 엔지니어가 취성 재료의 파괴 시점과 방식을 예측하여 더욱 안전한 설계를 선택할 수 있도록 도와줍니다. Abaqus는 Johnson-Holmquist(JH) 모델, XFEM, 에너지 기반 접근법 등 다양한 방법을 사용하여 취성 균열을 모델링할 수 있으며, 각 방법은 다양한 하중 조건에 적합합니다.

충격과 같은 동적 고변형률 응용 분야에서는 JH 모델이 효과적이며, 특히 Abaqus/Explicit에서 특정 손상 매개변수를 사용하는 경우에 효과적입니다. 일반적인 균열 모델링의 경우, XFEM은 다재다능하여 미리 정의된 경로 없이도 균열이 자연스럽게 형성될 수 있도록 합니다. 에너지 기반 방법은 저속 하중 시나리오에서 파괴 시작 에너지 임계값을 정의하는 데 유용합니다. 각 방법은 실제 적용에서 잠재적인 파손 지점을 파악하고 재료 성능을 개선하기 위해 재료 특성, 메시 미세화 및 하중 조건을 신중하게 입력해야 합니다.