결정론 및 데이터 기반(확률/통계+신뢰성+AI) 해석/설계 기법 융합을 통한 하이드로-열-역학 연성 시스템의 개발 - 초적응 시스템용 연성해석이론 (Moisture-thermal-fluid-viscoplasticity interaction) 고도화- 데이터 기반 기법을 이용한 초적응 시스템을 개발하기 위한 결정론 이론의 고도화 - 데이터 기반 기법을 적용한...
하이드로-열-역학 시스템
위상최적설계
초적응구조물
데이터 기반 해석설계
구조최적설계
2
2021년 5월-2026년 6월
|13,251,365,000원
④ AI/ICT 기반 가변형 유체기기 설계·상태진단을 위한 기반·플랫폼 기술 및 운영관리 시스템 개발
o 개발 대상 가변형 유체기기의 운영관리 시스템 신뢰성 검증o 실시간 최적제어를 위한 가변형 유체기기 시스템 운영관리 기술o 네트워크 기반의 유체기기 모니터링, 상태진단 및 예측 기술o 극한 환경(고속/고하중 등)용 고부가가치 베어링/실 기술o 유체기기에 공통 적용 가능한 AI 기반 통합 최적 설계 기술
- 현재 경찰관의 안전방패가 4.5 kg의 고중량으로 인한 장시간 활용 한계, 큰 부 피로 인해 휴대성이 떨어지는 단점을 개선하기 위해 메타물질을 안전방패에 적 용하는 방법으로 무게 저감, 부피 감소 및 충격 흡수에 대한 연구가 필요함 - 안전방패의 무게 저감 효과를 적용하면 외력이 발생 시 충격 흡수에 대한 성능 이 감소될 우려가 있기 때문에 두 가지의 성능을 충족시키는 연구가 필요함 - 내부에 메타물질의 구조를 갖는 패턴을 적용하여 적은 재료로 더 높은 충격 흡 수율을 갖는 구조를 만들 수 있음. 따라서 이 연구는 방패에 폼 형태의 메타물 질을 적용하여 무게 저감과 충격 흡수 향상 효과를 얻고 슬라이딩 형태의 모델 을 구축하여 방패 사용 편의성을 높이는 데에 주력할거임 - 한양대학교 기계공학부 (윤길호 교수, 박준홍 교수)가 설계하고 대산플랜트가 향후 제작과 사업화에 참여할 계획임
제로에너지건축물 구현을 위한 스마트 외장재·설비 융복합 기술개발 및 성능평가 체계 구축, 실증
본 연구과제에서 제안하는 “스마트 외장재 융복합시스템(IUES ; Incremental Unitary Envelope System)”은 건물에너지분야 전통적 효율향상 기술의 한계 극복을 위해 ICT 기술을 융합하여 제로에너지빌딩 구현을 위한 미래시장변화에 대응 가능한 에너지효율 혁신 기술 및 제품을 의미하며, 이를 활성화하기 위한 통합 품질인증체계와 전생애...
하이드로-열-역학 연성 물리현상을 이용한 고적응 유연 메커니즘 시스템 구조최적 설계 기술 개발 및 응용
연구 내용
연구 내용 1: 하이드로-열-역학 연성 물리 효과를 해석하기 위한 멀티피직스 시스템 해석 이론 및 수치해석 코드 개발 (고적응은 여러가지 물리량이 연성이 되어 있음. 물리량을 측정하기 어려우며 모든 물리법칙을 연성시켜서 해석하는 이론 부재하여 해석이 어려움)
연구 내용 2: 고적응 구조물의 구조최적설계 (Structural optimization for hyperadaptive structure) 프레임 워크 개발 (고적응 구조물의 제작(Design for manufacturing)을 고려한 구조최적설계 이론 부재하여 이에 대한 연구 최적화 연구 수행 계획임 )
연구 내용 3: 고적응 구조물의 기계공학적 구조응용 (Cellulose 기반 Hyperadaptive 4D printing 및 Hyperadaptive acoustic metasurface, hydro active origami 등)
세부 연구 내용
- 물리 법칙을 이용한 연성 해석 이론 (Moisture-thermal-fluid-viscoplasticity interaction) 개발
구조물의 상태변화(Phase change)를 고려한 해석 및 최적설계 기술 개발
구조최적 설계기술, 멀티피직스 및 멀티스케일 해석기술, 동적거동 분석 및 실험기술에 대한 연구를 수행해 왔으며 고적응 구조체 설계 하려고 함
- 유한요소기법을 이용한 연성 이론 해석 프레임 워크 개발
- Adjoint 민감도 해석 기법 개발 및 최적설계 이론 개발
다양한 고적응 시스템 개발 및 제작 (Hydro active origami, Sweat sensor, Hydroadaptive acoustic
metasurface 개발)
- 물리적 극한 환경을 고려한 새로운 디지털 트윈 모델 구축 및 구조최적설계 시스템의 개발을 통하여 고적응 다물리 구조체 설계분야에 지평을 여는 새로운 프레임 워크를 제안하려고 함
- 고적응 물질 및 구조체의 다음의 다양한 기계공학적 응용하려고 함
응용 분야 1: 4D printing system (4D bioprinting, active origami, shape-morph system) 제작
응용 분야 2: Hydroadaptive acoustic metasurface 구조 최적설계 설계
응용 분야 3: Cellulose composite과 Hydro-reactive polymer를 이용한 고적응 구조물 설계
최종적으로는 고적응 유연 메커니즘 시스템 구조최적 설계 기술 개발 및 응용을 확립하려고 함