학회 | 한국고분자학회 |
학술대회 | 2018년 가을 (10/10 ~ 10/12, 경주컨벤션센터) |
권호 | 43권 2호 |
발표분야 | 고분자가공/복합재료 |
제목 | 고분자 나노복합소재 모델링을 위한 멀티스케일 및 데이터기반 시뮬레이션 연구 |
초록 | 본 발표에서는 실리카 나노입자의 크기와 함유량이 고분자 복합소재의 기계적 특성에 미치는 멀티스케일 및 데이터 기반 시뮬레이션 연구결과를 비교 정리하였다. 실리카 입자는 고분자 대비 높은 탄성계수를 바탕으로 변형초기 입자-고분자간 디본딩, 공극확장, 소성변형의 순서로 이어지는 고인성 메커니즘을 이끄는 것으로 알려져 있다. 그러나 실리카 입자가 나노급으로 소형화 됨에 따라 입자의 크기와 계면에 의한 영향이 강조되었으며, 이에 대한 보다 정확하고 신뢰성 있는 해석기법이 요구되었다. 이에 본 연구에서는 입자 크기와 계면특성이 고려된 미세역학 (Micromechanics) 기반 재료 구성방정식을 유도하고, 여기에 분자동역학 (멀티스케일 시뮬레이션) 및 입자군집 최적화 (데이터 기반 시뮬레이션) 기법을 결합하여 두 해석 방법간의 특성을 분석하였다. 또한 본 시뮬레이션 연구를 통하여 나노입자의 크기, 계면특성, 체적비가 전체적인 복합소재 거동에 미치는 영향을 수치적으로 예측하였다. |
저자 | 양범주1, 전해민2 |
소속 | 1한국과학기술(연), 2한밭대 |
키워드 | 고분자 복합소재; 나노 실리카; 미세역학; 분자동역학; 입자군집 최적화 |