연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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전산 파괴역학 및 재료역학 기반 구조 건전성 평가
REMSYS 연구실은 전산 파괴역학과 연속체 및 미세구조 기반의 재료역학을 바탕으로 기계 부품의 구조 건전성 및 신뢰성 평가를 위한 첨단 해석 기법을 개발하고 있습니다. 특히 원자력, 가스, 에너지, 석유화학 등 다양한 산업 분야에서 사용되는 기계 부품의 결함 성장, 파손 거동, 피로 및 손상 메커니즘을 정밀하게 예측하는 것이 주요 목표입니다. 이를 위해 3차원 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA)과 확장유한요소법(XFEM) 등 다양한 수치해석 기법을 활용하여 실제 구조물의 복잡한 응력 상태와 결함의 진화 과정을 모사합니다. 연구실은 단기 및 고온 파괴, 미세구조 손상역학, 피로, 확률론적 파괴역학, 재료 구성모델링 등 다양한 재료 거동 특성을 반영한 해석법을 개발하고 있습니다. 또한, 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 다양한 하중 조건(내압, 굽힘, 지진 등)과 결함 형태(관통균열, 표면균열, 복합균열 등)를 고려한 실증적 평가 기법을 제시하여, 구조물의 안전성과 신뢰성을 극대화하는 데 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 원전 배관, 압력용기, 파이프라인 등 고신뢰성이 요구되는 핵심 기계 부품의 수명 예측, 결함 허용 설계, 유지보수 전략 수립 등에 직접적으로 활용되고 있습니다. REMSYS 연구실의 연구 성과는 국내외 학술지 및 학회에서 다수의 우수논문상과 학술상을 수상하며 그 우수성을 인정받고 있으며, 산업계와의 협력 연구를 통해 실질적인 기술 이전과 현장 적용도 활발히 이루어지고 있습니다.
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신뢰성 기반 기계 시스템 설계 및 IT 융합 3D 디지털 프로토타입 평가
REMSYS 연구실은 신뢰성 기반의 기계 시스템 설계와 구조 건전성 평가를 위한 IT 융합형 3D 디지털 프로토타입 시스템 개발에도 주력하고 있습니다. 신뢰성 기반 설계는 구조물의 불확실성, 재료의 변동성, 하중의 다양성 등을 체계적으로 반영하여, 실제 운용 환경에서의 안전성과 성능을 극대화하는 설계 방법론입니다. 이를 위해 확률론적 해석, 몬테카를로 시뮬레이션, 부분안전계수 개념 등 첨단 신뢰성 평가 기법을 적용하고 있습니다. 특히, 3D 디지털 프로토타입 개념을 도입하여, 실제 제품 제작 전에 가상 환경에서 구조물의 거동을 정밀하게 예측하고, 다양한 설계 변수와 하중 조건에 대한 민감도 분석, 최적화 설계, 결함 성장 시뮬레이션 등을 수행합니다. 이 과정에서 IT 기반의 설계 및 평가 플랫폼을 구축하여, 설계-해석-평가의 전 과정을 통합적으로 관리하고, 신속한 의사결정과 효율적인 설계 변경이 가능하도록 지원합니다. 이러한 연구는 원전, 에너지, 가스, 석유화학 등 고위험 산업 분야에서의 안전성 향상과 비용 절감, 신제품 개발 기간 단축에 크게 기여하고 있습니다. 또한, AI-FEM(인공지능 기반 유한요소해석), 데이터 기반 비파괴검사 신뢰도 평가 등 최신 IT 기술과의 융합을 통해 미래형 스마트 설계 및 유지보수 시스템 개발에도 앞장서고 있습니다.