양영수 연구실
지능형모빌리티융합학과 양영수
양영수 연구실은 기계공학부 소속으로, 용접 및 특수가공 분야에서 국내외적으로 높은 연구 성과를 내고 있는 연구실입니다. 본 연구실은 용접공정의 열유동, 잔류응력, 변형, 피로수명 등 다양한 기계적 현상에 대한 해석과 최적화 연구를 수행하고 있습니다. 유한요소법(FEM) 기반의 수치해석과 실험적 검증을 통해, 용접부의 구조적 안정성과 신뢰성을 높이는 데 주력하고 있습니다.
특히, 고주파 저항용접, 레이저 용접, 관성 마찰용접 등 다양한 용접 및 접합 기술에 대한 심층 연구를 바탕으로, 산업 현장에서 발생하는 실질적인 문제 해결에 기여하고 있습니다. 용접부의 잔류응력 해석, 변형 예측, 파괴역학적 평가, 피로수명 분석 등은 자동차, 조선, 건설 등 다양한 산업 분야에서 고품질 구조물 생산에 직접적으로 활용되고 있습니다.
최근에는 인공지능(AI)과 딥러닝, 신경망 기반의 공정 자동화 연구에도 집중하고 있습니다. Faster R-CNN, CNN 등 첨단 딥러닝 모델을 활용하여 금속 가열 및 성형 공정의 자동화와 최적화를 실현하고 있으며, 이미지 기반의 가열선 예측, 변형 예측 시스템을 개발하여 공정의 효율성과 정밀도를 크게 향상시키고 있습니다. 또한, 유한요소해석과 신경망 모델을 결합한 하이브리드 접근법을 통해 실시간 품질 예측과 공정 제어가 가능하도록 연구를 확장하고 있습니다.
이 외에도, LVDT(선형 가변 차동 변압기) 센서 설계 및 해석, 복합재료 및 박막 증착 공정, 열처리 및 표면강화 등 다양한 기계공학 응용 분야에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 융합적 연구를 통해, 미래형 기계기술 인재 양성, 첨단 제조기술 개발, 산업 현장 문제 해결 등 다양한 사회적 요구에 부응하고 있습니다.
양영수 연구실은 오랜 연구 경험과 첨단 해석 기술, 그리고 인공지능 기반의 혁신적 접근을 바탕으로, 기계공학 및 제조공정 분야의 학문적·산업적 발전을 선도하고 있습니다. 앞으로도 지속적인 연구개발과 산학협력을 통해, 고도화된 용접 및 가공 기술, 스마트 제조 시스템, 미래형 기계기술 인재 양성 등 다양한 분야에서 중추적 역할을 할 것으로 기대됩니다.
용접 및 특수가공 공정의 해석과 최적화
본 연구실은 용접 및 특수가공 공정의 해석과 최적화에 중점을 두고 있습니다. 다양한 용접 공정(고주파 저항용접, 레이저 용접, 관성 마찰용접 등)에서 발생하는 열유동, 잔류응력, 변형 및 피로수명에 대한 심층적인 연구를 수행합니다. 특히 유한요소법(FEM)을 활용하여 용접부의 열적·기계적 거동을 정밀하게 예측하고, 실험적 검증을 통해 해석 모델의 신뢰성을 높이고 있습니다.
용접 공정에서 발생하는 잔류응력과 변형은 구조물의 내구성과 안전성에 큰 영향을 미치므로, 본 연구실은 다양한 금속재료와 접합부의 특성을 반영한 해석 기법을 개발하고 있습니다. 또한, 용접부의 파괴역학적 특성, 피로수명, 그리고 용접 시공 및 검사에 관한 종합적인 연구를 통해 산업 현장에서의 실질적인 문제 해결에 기여하고 있습니다.
이러한 연구는 자동차, 조선, 건설 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고품질 용접 구조물의 설계와 생산에 직접적으로 활용되고 있습니다. 최적의 용접 조건 도출, 변형 최소화, 잔류응력 제어 등 실무적 과제를 해결함으로써, 국내외 용접 및 접합 기술의 발전을 선도하고 있습니다.
인공지능 및 신경망 기반의 가열·성형 공정 자동화
최근 본 연구실은 인공지능(AI)과 딥러닝, 신경망(Neural Network) 기법을 접목하여 금속 가열 및 성형 공정의 자동화와 최적화 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 선상가열, 삼각가열, 유도가열 등 다양한 열가공 공정에서 인공지능 모델을 활용하여 가열선 위치, 가열 경로, 변형 예측 등 기존의 경험적·수작업 중심의 공정 설계를 데이터 기반의 자동화 시스템으로 전환하고 있습니다.
특히, Faster R-CNN, CNN 등 딥러닝 모델을 활용한 이미지 기반 가열선 예측, 변형 예측 시스템을 개발하여, 복잡한 곡면 형상이나 임의의 목표 형상에 대해 최적의 가열 경로를 자동으로 산출할 수 있도록 하고 있습니다. 또한, 유한요소해석(FEM)과 결합된 신경망 모델을 통해 다양한 공정 변수와 결과 간의 관계를 학습하여, 실시간 공정 제어 및 품질 예측이 가능하도록 연구를 확장하고 있습니다.
이러한 연구는 조선, 자동차, 중공업 등 대형 금속 구조물의 곡가공 및 성형 자동화에 큰 혁신을 가져오고 있으며, 숙련자의 경험에 의존하던 기존 방식에서 벗어나 데이터 기반의 정밀하고 신뢰성 높은 공정 제어를 실현하고 있습니다.
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A study on heat flow and thermal distortion in terms of air-carbon-arc gouging of steel plates
양영수
PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART B-JOURNAL OF ENGINEERING MANUFACTURE, 2018
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Numerical analysis of heat flow in oxy-ethylene flame cutting of steel plate
양영수
PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART B-JOURNAL OF ENGINEERING MANUFACTURE, 2018
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Numerical analysis of the process of pipe connection with a clamping ring using the finite element method
양영수
International Journal of Engineering and Technology, 2017
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곡면 입체형상 3D SiP 패키지 다축 조립시스템 개발
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열악한 자연환경 변화에서 자율주행 차량의 객체인식 제고와 고장 진단을 위한 AI 기반 차량 내외부 융합 센서 활용 기술 개발