멀티스케일 해석을 통한 고분자 나노복합재의 계면 상 두께와 열탄성 물성 도출Characterization of Thickness and Thermoelastic Properties of Interphase in Polymer Nanocomposites using Multiscale Analysis
- Other Titles
- Characterization of Thickness and Thermoelastic Properties of Interphase in Polymer Nanocomposites using Multiscale Analysis
- Authors
- 최준명; 조맹효
- Issue Date
- Dec-2016
- Publisher
- 한국전산구조공학회
- Keywords
- polymer interphase; multiscale analysis; nanocomposites; thermoelasticity; 고분자 계면 상; 멀티스케일 해석; 나노복합재; 열탄성
- Citation
- 한국전산구조공학회논문집, v.29, no.6, pp.577 - 582
- Indexed
- KCI
- Journal Title
- 한국전산구조공학회논문집
- Volume
- 29
- Number
- 6
- Start Page
- 577
- End Page
- 582
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/erica/handle/2021.sw.erica/12165
- DOI
- 10.7734/COSEIK.2016.29.6.577
- ISSN
- 1229-3059
- Abstract
- 본 논문에서는 나노입자가 삽입된 고분자 복합재에서 형성되는 계면 상의 정량적인 열탄성 물성을 계산과학적 접근으로 제시하였다. 균질해법이 적용된 유한요소모델과, 미시역학법에 의한 3상 복합재의 열탄성 이론, 그리고 분자동역학 전산모사법이 본 연구에 모두 적용되었고, 이를 유기적으로 연계한 멀티스케일 모델을 수립하였다. 특히, 제시한 유한요소모델과 분자동역학 기반의 나노복합재 모델로부터 각각의 인장하중에 따른 계면의 변형에너지 밀도를 도출, 이를 직접 비교하는 과정이 본 멀티스케일 해석 과정에 포함되었다. 이로써 주어진 온도 조건에 따른 나노입자 주변의 계면 상에 대한 탄성계수와 그 두께를 물리적 엄밀해로써 정량 도출할 수 있다. 이렇게 얻은 고분자 나노복합재의 연속체모델은 다시 미시역학 모델과 연계함으로써, 최종적으로는 광범위한 온도 조건에 의한 재료의 열탄성 거동 및 유리전이거동이 계면 상의 두께와 기계적 물성에 미치는 영향에 대해 분석, 평가하였다.
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