우리 Multi-physics 연구실은 여러 가지 물리현상과 수반하는 Multi-physics System의 수치해석에 주된 관심을 두고 있습니다. 이는 고전적인 연속체 스케일의 역학적 system으로부터 원자 수준의 Nanoscale System에 이르기까지 다양한 scale과 물리현상을 포함합니다.
최근에는 특히 Computational Nanotechnology 분야와 연속체 scale의 해석을 위한 code 개발에 집중적인 노력을 기울이고 있습니다. 주요한 연구 분야는 다음과 같습니다.

 

 

 

 

다중물리시스템 연구실은 열전달, 변형, 파괴 및 상변태 등을 수반하는 복잡한 시스템의 해석 및 설계와 관련된 연구를 수행하고 있으며, 특히 원자 수준에서부터 연속체 구조물에 이르는 다양한 스케일을 내포하고 있는 다중 스케일 시스템 문제를 다루기 위한 계산기법의 개발에 많은 노력을 집중하고 있다.

 

따라서 본 연구실의 주 목표는 두가지로 분류할 수 있는데, 첫번째는 재료 microstructures의 영향을 규명할 수 있는 차세대 다중스케일 계산 기법을 구현하는 것이다.

 

두번째목표는 나노역학의 핵심적인 문제로서, 원자 수준 configuration (예를 들면 전위, 공공, 결정입계와 같은 결함)의 역할을 밝혀낼 수 있는 해석법을 개발하는 것이다.

 

시간 다중스케일 문제 역시 주요한 관심사이다.

 

기타 용접 공정해석이나 균열전파, 접촉역학 문제를 효과적으로 다룰 수 있는 해석도구들을 개발하고 있는 바, 이와 같은 해석도구들은 한국 산업계, 특히 중공업, 자동차, 제강, 반도체 분야에서의 설계 및 생산에 중요한 기여를 할 것이다.

 

Computational Nanotechnology
- Multiscale modeling and analysis
- Simulation of nanostructure systems
- Nanoscale pattern design and analysis
- Nanoscale failure analysis

연속체 scale의 Multi-physics(deformations, heat transfer, fracture and phase transformation)해석을 위한 code 개발
- Finite element methods
- Meshfree methods
- Other numerical methods

J.H. Lim, D. Sohn, and S. Im
Variable-node element families for mesh connection and adaptive mesh computation
Structural Engineering and Mechanics, 2012, Vol. 43, No. 3, pp. 349~ 370

D. Sohn and S. Im
Variable-node plate and shell elements with assumed natural strain and smoothed integration methods for nonmatching meshes
Computational Mechanics, 2012, Vol. 0, No. 0, pp. 0~ 0

D. Sohn, Y.-S. Cho, and S. Im
A novel scheme to generate meshes with hexahedral elements and poly-pyramid elements: The carving technique
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2012, Vol. 0, No. 0, pp. 208~ 227

D. Sohn, J.H. Lim, Y.-S. Cho, J.H. Kim, and S. Im
Finite element analysis of quasistatic crack propagation in brittle media with voids or inclusions
Journal of Computational Physics, 2011, Vol. 230, No. 0, pp. 6866~ 6899

Y.S. Han, K. Lee, M.-S. Han, H. Chang, K. Choi, and S. Im
Finite element analysis of welding processes by way of hypoelasticity-based formulation
Journal of Engineering Materials and Technology, 2011, Vol. 0, No. 0, pp. 0~ 0

S. Kim, D. Sohn, and S. Im
Construction of polyhedral finite element meshes based upon marching cube algorithm
Advances in Engineering Software, 2019, Vol. 128, No. 0, pp. 98~ 112

J. Kim, C. Lee, H.-G. Kim, and S. Im
The surrounding cell method based on the S-FEM for analysis of FSI problems dealing with an immersed solid
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2018, Vol. 341, No. 0, pp. 658~ 694

M. Kim and S. Im
Buckling of multilayer graphene sheets subjected to axial compression based on a continuum mechanics model
Journal of Applied Mechanics, 2018, Vol. 85, No. 6, pp. 61002~ 61010

M. Kim and S. Im
A plate model for multilayer graphene sheets and its finite element implementation via corotational formulation
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2017, Vol. 325, No. 0, pp. 102~ 138