탄소나노튜브의 휨 현상이 복합재료의 거동에 미치는 영향에 관한 수치적 연구

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논문명	탄소나노튜브의 휨 현상이 복합재료의 거동에 미치는 영향에 관한 수치적 연구 / Numerical study of CNT waviness effects on the overall behavior of composites / DS(박사급구두발표세션)-121 : Multiscale Analysis
저자명	양범주(Yang, B. J.) ; 이행기(Lee, H. K.)
발행사	한국전산구조공학회
수록사항	한국전산구조공학회 학술대회 논문집, Vol.28 No.1 (2015-04)
페이지	시작페이지(97) 총페이지(2)
주제분류	구조
주제어	탄소나노튜브(CNT) ; 나노복합재료 ; 미세역학 ; 분자정역학 ; 휨현상
요약1	본 발표에서는 Yang et al. (2014)이 수행한 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)의 휨 현상이 복합재료의 기계적 거동에 미치는 영향에 관한 연구결과를 요약·정리하였다. CNT는 우수한 탄성계수와 강도를 바탕으로 고강도 복합재료 소재분야에서 높은 활용성이 예상되며, 오늘날 이와 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다 (우동균 외., 2010). 그러나 CNT의 긴 형상비와 기지재료의 점성은 CNT가 복합재료 내에서 휘어진 채로 분포되게끔 하며, 이는 CNT혼입 복합재료의 성능을 저감시키는 요소 중 하나로 알려져 있다 (Yazdchi and Salehi, 2011). 따라서 CNT의 휨 현상이 시뮬레이션에서 고려될 경우 보다 사실적인 재료 모델링이 가능할 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 Yang et al. (2014)에서 제안한 미세역학 기반 모델(Micromechanics-based model)을 적용하여 CNT 지름 및 휨 정도가 전체적인 복합재료 거동에 미치는 영향을 수치적으로 분석하였다. 미세역학 계산에 필요한 CNT의 이방성 재료물성 값은 분자정역학 기법(Molecular statics simulations)을 통해 계산되었으며, 최종적으로 본 시뮬레이션 결과는 탄소나노튜브 강화 나노복합체의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.
소장처	한국전산구조공학회

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