동적구조해석연구실

항공우주공학과 김정

동적구조해석연구실은 항공우주, 자동차, 에너지 등 첨단 산업 분야에서 요구되는 고속 성형 및 동적 환경 하에서의 재료 거동 연구를 선도적으로 수행하고 있습니다. 본 연구실은 전자기 성형(Electromagnetic Forming, EMF), 액중 방전 성형(Electrohydraulic Forming, EHF) 등 고속 성형 공정의 이론적 기반 확립과 실험적 검증, 그리고 실제 산업 적용을 위한 공정 최적화 및 자동화 시스템 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 고속 성형 공정에서의 재료 성형성 향상, 표면 결함 및 마멸 최소화, 복잡 형상 구현 등 다양한 기술적 난제를 해결하기 위해 유한요소해석(FEM), 인공지능 기반 데이터 분석, 실시간 센서 계측 등 첨단 융합기술을 적극적으로 도입하고 있습니다. 이를 통해 알루미늄, 마그네슘, 철 등 다양한 금속 및 복합재료의 고속 성형 한계선도(FLD) 작성, 성형성 평가, 경제성 분석 등 실질적이고 체계적인 연구를 진행하고 있습니다. 또한, Split-Hopkinson Pressure Bar(SHPB), Split-Hopkinson Tensile Bar(SHTB) 등 동적 재료 물성 평가 장비를 활용하여 고변형률 속도 환경에서의 재료 특성 데이터를 확보하고, 이를 기반으로 고속 성형 및 충돌 해석에 필요한 정밀한 재료 모델을 구축하고 있습니다. 실험 데이터의 신뢰성 확보를 위해 유한요소해석, 인공신경망 기반 역추정, Kriging 대리모델 등 첨단 해석 및 최적화 기법을 적용하고 있습니다. 본 연구실은 자동차, 항공우주, 에너지, 전자 등 다양한 산업체와의 산학협력 및 국가연구과제를 통해 실제 산업 현장에 적용 가능한 고속 성형 및 동적 구조 해석 기술을 개발하고 있습니다. 최근에는 복합재료의 동적 충돌 해석, 파손 파라미터 역추정, 인공지능 기반 신뢰성 평가 등 첨단 복합재료 분야로 연구를 확장하여, 경량 고강도 구조물의 안전성 및 신뢰성 확보에 기여하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 유수 학술지 논문, 특허, 산학협력 프로젝트 등으로 이어지고 있으며, 동적구조해석연구실은 앞으로도 고속 성형 및 동적 구조 해석 분야에서 세계적 수준의 연구 역량을 지속적으로 강화해 나갈 것입니다.