화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2021년 봄 (04/21 ~ 04/23, 부산 BEXCO)
권호 27권 1호, p.319
발표분야 공정시스템
제목 고분자복합수지의 비선형이방성 변형률-응력 곡선 예측 심층신경망
초록 지속가능한 에너지 사용을 목표로 한 미래형 수송기기의 발전에 따라, 수송기기의 배터리 성능을 높여줄 수 있는 고강성, 내열성을 갖춘 수송기기 소재의 경량화가 요구된다. 따라서, 주요 소재인 기능성 플라스틱 소재의 설계부터 상용화까지 시행착오를 최소화하기 위한 CAE(Computer-Aided Engineering)거동 예측이 요구된다. 거동 예측은 소재의 구조 해석에서 언급되는 주요 특성인 기계적 물성 거동 예측을 통해 이뤄질 수 있으며, 이는 ​​​응력-변형률 곡선으로부터 표현될 수 있다. 현재 CAE해석을 해주는 시뮬레이터는 존재하지만, 비선형성이 작은 소재에 한하거나, 탄성계수 등 선형구간에서의 예측을 지원해주며 그 거동이 확인되지는 않는다. 그러나 고분자 복합수지는 비선형 이방성이 큰 거동을 보여, 현재는 재료 개발 단계에서 많은 시행착오를 거쳐 실험을 진행하고 있다. 본 연구는 보유한 인장시험 데이터의 메타데이터분석을 진행하고, 기계학습 접근법을 사용하여 시험 초기데이터로부터 고분자 복합수지의 조성에 따른 기계적 물성 거동을 예측했다. 그 결과, 초기의 시험데이터로 고분자 복합수지 CAE거동 해석이 가능하였으며, 재료 설계 단계에서 적은 시간과 비용으로 소재의 기계적 물성 파악이 가능할 것이라 기대된다.
저자 이나경, 이재욱, 강주은, 신동일
소속 명지대
키워드 인공지능 기반 공정기술
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원문파일 초록 보기