CM2 연구실은 혁신적인 판재 성형 공정 개발과 이를 위한 유한요소(FE) 기반 시뮬레이션 기술에 중점을 두고 있습니다. 자동차, 항공, 에너지 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 초고강도 및 경량 금속 소재의 성형 공정은 기존의 단순한 가공 방법으로는 한계가 있습니다. 이에 따라 연구실은 새로운 성형 공정(예: 인라인 인크리멘탈 다이 포밍, 전자기 성형 등)을 개발하고, 실제 제조 현장에 적용 가능한 고정밀 시뮬레이션 기법을 연구합니다. 유한요소 해석은 복잡한 금속 소재의 비선형 거동, 이방성, 손상 및 파단 현상을 정밀하게 예측하는 데 필수적입니다. 연구실에서는 실험 데이터를 바탕으로 한 소재 모델링, 미세조직 기반의 멀티스케일 해석, 그리고 다양한 하중 조건에서의 성형성 및 스프링백 예측을 위한 시뮬레이션을 수행합니다. 또한, 마찰, 윤활, 공구-소재 상호작용 등 실제 공정에서 발생하는 다양한 변수들을 반영하여 시뮬레이션의 신뢰성을 높이고 있습니다. 이러한 연구는 자동차 부품의 경량화, 제조 공정의 효율화, 신소재 적용 확대 등 산업계의 요구에 부응하며, 실제 부품 제조 현장에 적용 가능한 최적의 성형 공정 설계와 가상 최적화 솔루션을 제공합니다. 향후에는 인공지능 및 데이터 기반의 시뮬레이션 자동화, 디지털 트윈 기반의 실시간 공정 제어 등으로 연구 범위를 확장할 계획입니다.

CM2 연구실은 금속 재료의 미세조직(결정 구조, 집합조직 등)과 거시적 기계적 거동(소성, 경화, 손상, 파단) 간의 상관관계를 규명하는 데 주력하고 있습니다. 특히, 이방성 경화, 바우싱거 효과, 비선형 경화 등 복잡한 하중 경로 변화에 따른 재료의 거동을 정밀하게 예측하기 위해, 결정소성 기반 모델, 다중 표면-키네마틱 경화 모델, 디스토셔널 하드닝 모델 등 첨단 이론을 개발 및 적용하고 있습니다. 연구실은 실험적 방법(디지털 이미지 코릴레이션, 나카지마 시험, 마이크로 구조 분석 등)과 수치 해석(멀티스케일 유한요소 해석, 가상 필드법 등)을 결합하여, 다양한 금속(알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 초고강도강 등)의 기계적 특성 및 손상/파단 거동을 체계적으로 분석합니다. 또한, 이종소재 접합, 적층 구조, 용접부 등 이질적 구조물의 국부적 특성 평가 및 모델링에도 역점을 두고 있습니다. 이러한 연구는 미래 모빌리티, 친환경 자동차, 고효율 에너지 시스템 등 첨단 산업에서 요구되는 신소재의 설계와 적용을 위한 기초 과학적 기반을 제공합니다. 나아가, 실험-모델링-시뮬레이션의 통합적 접근을 통해 재료의 신뢰성 향상, 제조 공정의 혁신, 그리고 새로운 재료 시스템의 개발에 기여하고 있습니다.

CM2 연구실은 미래 모빌리티(자동차, 전기차, 친환경 운송수단 등)에 적합한 경량 금속 소재(초고강도강, 알루미늄, 마그네슘 등)와 이들의 첨단 성형 기술 개발에 집중하고 있습니다. 미래 모빌리티 산업은 에너지 효율성, 안전성, 친환경성 등 다양한 요구를 충족시키기 위해 경량화와 고성능 소재의 적용이 필수적입니다. 연구실에서는 경량 금속 소재의 기계적 특성 평가, 최적 합금 설계, 그리고 실제 부품 제조를 위한 성형 공정(롤포밍, 인크리멘탈 포밍, 전자기 성형 등)을 연구합니다. 특히, 소재의 미세조직 제어, 열처리, 접합 기술 등과 연계하여, 부품의 내구성, 성형성, 파단 저항성 등을 극대화하는 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 산업 현장에서의 실시간 공정 모니터링 및 가상 최적화 시스템 구축을 통해, 제조 공정의 효율성과 품질을 동시에 향상시키고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 자동차 부품, 친환경 운송수단, 에너지 저장 시스템 등 다양한 응용 분야에서 핵심적인 역할을 하며, 국내외 산업계와의 협력 연구를 통해 실제 제품 개발 및 상용화에도 기여하고 있습니다.