인공신경망 기법을 이용한 텅스텐중합금의 동적 압축 파괴거동 및 손상메커니즘에 관한 연구

Abstract

본 논문은 인공신경망 기법을 이용하여 고변형률속도 압축하중을 받는 텅스텐중합급의 동적 압축 파괴거동 및 손상메커니즘 연구를 대상으로 첫째, 인공신경망 기법을 이용한 음향방출 신호특성의 분류 및 해석, 둘째, 음향방출 신호의 인자분포, 재료 미시구조 분석 및 응력-변형률 선도를 이용한 변형거동과 손상메커니즘에 관한 연구, 그리고 셋째, 인공신경망 기법에 따라 분류된 음향방출 신호특성과 재료의 파괴거동 및 손상메커니즘의 상관관계 규명으로 구분할 수 있다.

이와 관련하여 우선, 고변형률속도 압축하중을 받는 텅스텐중합금으로부터 음향방출 신호를 획득하였으며, 획득한 음향방출 신호를 인공신경망 기법을 이용하여 세 가지 음향방출 특성을 갖는 군집으로 체계화하였다. 음향방출 신호의 분류 및 해석에서, 신호 분류의 정확도를 높이기 위해 세 종류의 군집화 기준을 도입하였으며, 이에 인공신경망 알고리즘을 바탕으로 음향방출 신호를 군집화 할 수 있었다. 재료의 파괴면 및 파손모드를 관찰하였으며, 인공신경망 기법을 통해 군집화 된 음향방출 신호의 진폭, 에너지, 최대주파수 분포를 응력-변형률 곡선과 함께 분석하였다.

본 논문에서는 동적 압축하중을 받는 텅스텐중합금의 항복, 소성변형, 균열의 개시 및 진전을 포함하는 다양한 변형거동 및 손상기구를 고찰할 수 있었으며, 음향방출 신호를 인공신경망 기법으로 분석하는 방법론 개발을 통해 다른 공업용 재료의 손상메커니즘을 규명하는데 적용 가능할 것으로 판단된다.