[R&D 프로젝트 공고] AI 기반 복합재 구조 자가진단 SHM

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AI 기반 복합재 구조 자가진단 SHM

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본 연구는 OO과 같은 대형 구조물을 대상으로, 인공지능 기반 복합재 구조 건전성 자가진단(Structural Health Monitoring, SHM) 시스템 구현을 목표로 합니다. 외부 센서 설치 없이 복합재 구조체 자체의 변형을 자가진단할 수 있는 기능을 지향하며, 센서 설치·분리 부담을 제거하고 비용 절감 및 경량화(Payload 부담 저감) 측면의 장점을 확보하고자 합니다. 적용 분야는 자동차 언더커버, 풍력 블레이드, 미래 모빌리티, 교량 등으로 제약을 두지 않습니다.

게시자 유형

연구실

핵심 키워드

복합재

구조건전성진단

탄소섬유

과제 규모

협의 가능

공고 마감일

2026-07-31

연구실 소개

한양대학교 ERICA 기계공학과 조교수 노형도가 이끄는 R Lab은 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)을 중심으로 섬유강화 플라스틱(FRP) 및 다양한 복합재의 성형, 접합, 설계, 평가, 기능화 연구를 수행합니다. 특히 인공지능 및 유한요소해석 기반 성형 공정 최적화, Fastener-free 접합, 초음파 비파괴 검사 기반 노화·기공률 평가, 전기저항 기반 자가센싱(Self-sensing) 및 상태기반 구조 건전성 모니터링 등 제조와 안전 진단을 포괄하는 통합 연구 역량을 보유하고 있습니다.

대표 연구 분야

1. 복합재 성형 및 공정 최적화 - 인공지능(ANN 등) 및 유한요소해석 기반으로 복합재 성형 공정을 최적화하고, 미세구조(기공률 등) 분석을 통해 품질 향상과 공정 조건 도출을 수행합니다. 또한 제조 과정의 디지털화 및 실시간 제조 모니터링을 지향합니다. 2. 복합재 접합 및 Fastener-free joining - 생체모사 기반 Fastener-free 접합을 포함하여 CFRTP 등의 접합 강도 및 기능(전도성 등) 향상을 위한 접합 구조·공정 연구를 수행합니다. 3. 구조 건전성 자가진단(SHM) 및 비파괴 평가 - 전기저항 기반 Self-sensing CFRP, 구조 건전성 모니터링(SHM), 고장 예지 및 관리(PHM), 초음파 비파괴 검사(AU/UT) 등 상태기반 진단·수명 예측 기술을 연구합니다. 4. 복합재 기능화 - 구조 건전성 자가진단, 전자파 차폐(EMI shielding) 등 다기능 복합재 구현을 위한 기능화 연구를 수행합니다.

정부과제 / 산학협력 경험

- 한국수력원자력 사외공모 K-CLOUD 과제 수행 중: 2년, 총 6.6억원, 총 연구 책임자, 전열관의 구조 건전성 진단 - 한국재료연구원 기본사업 연구 수행 중: 4년, 총 2.5억원, 위탁연구 책임자, 복합재의 노화 평가 및 유한요소해석을 위한 모델링 - 협력 기관: 한국재료연구원 융복합연구본부, 고등기술연구원 융합소재연구센터, 생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 등

연구 희망 개요

연구 희망 및 관심 주제

인공지능 기반 복합재 구조 건전성 자가진단(대형 구조물 적용) - 본 연구는 대형 구조물의 구조체로 활용되는 복합재를 대상으로, 외부 센서 없이 변형 및 손상 상태를 자가진단할 수 있는 구조 건전성 모니터링(SHM) 시스템을 목표로 합니다. 센서 설치 및 분리 이슈를 제거하여 운영·유지보수 부담과 비용을 낮추고, 경량화 관점에서 Payload 부담을 줄이는 방향성을 갖습니다. 적용은 자동차 언더커버, 풍력 블레이드, 미래 모빌리티, 교량 등 다양한 대형 복합재 구조물로의 확장을 전제로 합니다.

협력 가능 분야

- 구조 물성, 경량화, 실시간 비파괴 안전 진단 요구가 있는 대형 복합재 적용 분야 전반 - 대형 사회기반 구조물(교량 등)용 복합재 구조 및 유지관리 기술 - 풍력 블레이드 등 대형 복합재 구조물의 상태기반 진단 및 신뢰성 평가 - 모빌리티(자동차 언더커버, 미래 모빌리티 등)용 복합재 부품의 구조 안전 진단 및 기능 통합

본 연구 관련 연구실 특장점

- 연구 책임자의 약 10여년의 복합재 연구 경험을 기반으로 복합재 제조 및 자가센싱(Self-sensing) 관련 연구 역량을 보유합니다. - 연속섬유 복합재의 성형, 설계, 평가, 접합, 진단을 모두 수행 가능한 통합 연구 체계를 갖추고 있습니다. - 수행 중인 연구들이 복합재 고속성형을 포함한 다양한 제작 공정에 접목 가능하도록 설계되어 있습니다. - 연속섬유 복합재의 구조 건전성 자가진단 관련 특허 포트폴리오 및 논문 기반의 연구 성과를 보유합니다.