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허수행 (연세대학교) 도재혁 (싱가포르기술디자인대학교) 강신일 (연세대학교) 이준상 (연세대학교) 이종수 (연세대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제42권 제10호(통권 제397호)
발행연도
2018.10
수록면
871 - 879 (9page)
DOI
10.3795/KSME-A.2018.42.10.871

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본 연구에서는 변성 폴리페닐렌 옥사이드(Modified Polyphenylene Oxide; MPPO) 폴리머 소재에 대하여 단축 인장 시험을 통해 기계적 물성을 측정하였다. 이를 바탕으로 MPPO의 기계적 거동을 기술하는 수정된 2층 점소성모델을 적용하여 유한요소해석을 통해 재료 상수에 대한 파라미터 분석을 수행하였다. 이를 통해 재료 모델에 유의한 재료 상수를 결정하고, 중심합성계획법을 이용해 전산실험계획을 수립하여 시험과 해석 간의 하중과 변위에 대한 평균제곱근오차를 산출하였다. 이어 오류 역전파 인공 신경망으로 재료 상수(입력)와 평균 제곱근 오차(출력) 관계에 대한 대리 모델을 생성하였다. 재료 상수 최적화 문제를 정식화하고 비 지배 분류 유전알고리즘-II를 이용하여 재료 상수에 대한 최적 해를 산출하였다. 이를 검증하기 위해 유한요소해석을 수행하여 기존 모델과 수정된 2층 점소성 모델에 대한 결과를 시험 데이터와 정량적으로 비교분석하여 MPPO 소재의 기계적 거동을 기술하는 모델을 확인하였다.
#Engineering Plastic(엔지니어링 플라스틱) #Modified Polyphenylene Oxide(변성 폴리페닐렌 옥사이드) #Viscoplasticity(점소성) #BPN(오류 역전파 신경망) #NSGA-II(비 지배 분류 유전알고리즘-II)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 단축 인장 시험
3. 재료 거동 모델
4. 유한요소 모델링
5. 파라미터 분석 및 실험 계획법
6. BPN을 이용한 대리 모델 생성
7. NSGA-II를 이용한 재료 상수 최적화
8. 결론
참고문헌(References)

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
Sudarsana Rao, H., Ghorpade, V. G. and Mukherjee, A., 2006, “A Genetic Algorithm Based Back Propagation Network for Simulation of Stress-Strain Response of Ceramic-Matrix-Composites,” Computer and Structure, Vol. 84, pp. 330~339. Abdel-Wahab, A.A., Ataya, S. and Silberschmidt, V.V., 2017, “Temperature-Dependent Mechanical Behaviour of PMMA: Experimental Analysis and Modelling,” Polymer Testing, Vol. 58, pp. 86~95. Zhang, W., Cho, C. and Xiao, Y., 2014, “An Effective Inverse Procedure for Identifying Viscoplastic Material Properties of Polymer Nafion,” Computational Materials Science, Vol. 95, 159~165. An, T., Selvaraj, R., Hong, S. and Kim, N., 2017, “Creep Behavior of ABS Polymer in Temperature- Humidity Conditions,” Journal of Materials Engineering and Performance, Vol. 26, No. 6, pp 2754~2762. Doh, J., Lee, S. U. and Lee, J., 2016, “Back- Propagation Neural Network-Based Approximate Analysis of True Stress-Strain Behaviors of High- Strength Metallic Material,” Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 30, No. 3, pp. 1233~ 1241.

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