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국립창원대 글로컬 셀 참여 학생, 국제 저명 학술지 논문 게재
게시자	황**	등록일	2026. 10. 12 13:02
국립창원대 글로컬 셀 참여 학생, 국제 저명 학술지 논문 게재 국립창원대학교는 글로컬 셀 프로그램 ‘DNA+ 산업 수요 맞춤형 구조설계 글로컬 인재 양성 사업(사업단장 조영태, 부단장 오택현, 첨단방위공학과정 김국현 교수·수학과 김수민 교수 참여)'에 참여한 GAST-기계공학대학 기계공학부 학생들이 전공 심화 및 연구 활동을 통해 국제 저명 학술지에 논문을 게재하는 성과를 거뒀다고 12일 밝혔다. 이번 성과는 학생들이 전공 지식을 바탕으로 실제 연구 문제를 탐구하고, 연구 결과를 국제적인 학술성과로 발전시켰다는 점에서 의미가 있다. 기계공학부 김재민 교수 연구팀은 섬유 보강 방향에 따라 파괴 특성이 달라지는 복합재료의 균열 거동을 분석하는 위상장 파괴(Phase-Field Fracture) 연구를 수행했다. 연구 결과는 ‘On the complementary roles of anisotropic crack density and anisotropic crack driving force in phase-field modeling of mixed-mode fracture’라는 제목으로 전산역학 및 응용수학 분야 국제 저명 학술지 ‘Computational Mechanics(IF 4.5, JCR Top 7.7%)’에 게재됐다. 연구팀에 따르면 복합재료로 구성된 이방성 구조체는 하중이 작용하는 방향에 따라 강성과 파괴 특성이 달라지고, 균열 역시 재료의 방향성에 영향을 받아 특정한 경로로 진행하는 특성을 보인다. 따라서 이러한 재료의 균열이 언제 발생하고 어느 방향으로 진행하는지를 정확하게 예측하는 것은 기계 및 구조물의 안전성 평가와 설계를 위해 중요한 문제다. 연구팀은 계면 문제를 다루는 응용수학적 모델링 기법인 ‘위상장 기법(phase-field method)’을 활용해 복잡하게 변화하는 균열을 연속적인 손상 영역으로 표현하고, 이방성 재료의 파괴 거동에 영향을 미치는 두 가지 핵심 요소를 체계적으로 분석했다. 하나는 재료의 방향에 따른 파괴 저항의 차이를 반영하는 ‘이방성 균열밀도(anisotropic crack density)’이며, 다른 하나는 재료의 방향별 변형 특성이 균열의 발생과 성장을 유도하는 에너지에 미치는 영향을 반영하는 ‘이방성 균열 구동력(anisotropic crack driving force)’이다. 연구 결과, 두 이방성 메커니즘은 재료의 파괴 과정에서 서로 다른 역할을 하는 것으로 나타났다. 이방성 균열밀도는 방향에 따른 파괴 저항과 균열의 진행 경로에 주로 영향을 미치는 반면 이방성 변형에너지는 균열의 발생과 성장을 유도하는 구동력에 기여하며, 구조체의 형상에 따라 강성 및 최대 하중에도 영향을 미쳤다. 또한 두 메커니즘이 동시에 작용할 경우 두 요소의 효과가 단순히 더해지는 것이 아니라, 서로의 영향을 변화시키는 비선형적 상호작용이 나타남을 확인했다. 이를 통해 이방성 재료의 혼합모드(mixed mode) 파괴 거동을 보다 체계적으로 이해하고 예측하기 위한 해석 기반을 제시했다. 이번 연구에 공동 제1저자로 참여한 학부연구생 김국헌·김민서 학생은 김재민 교수의 지도 아래 전산역학 이론을 실제 연구 문제에 적용하고, 연구 데이터 정리와 결과 시각화, 논문 초안 작성 등 연구 과정에 참여했다. 김재민 교수는 “이번 성과는 학생들이 전공 지식을 학습하는 데 그치지 않고 실제 연구 문제를 탐구하며, 연구 결과를 국제적인 학술성과로 발전시키는 전 과정을 경험했다는 점에서 의미가 크다”며 “앞으로도 글로컬 셀 프로그램을 통해 학생들이 심화된 전공 지식과 연구 경험을 축적하고, 이를 바탕으로 전문적인 연구 역량과 문제해결 능력을 갖춘 인재로 성장할 수 있도록 지속적으로 지원하겠다”고 설명했다. 한편 이번 과제는 교육부 지역성장 인재양성체계(ANCHOR)의 지원을 받아 수행된 특성화지방대학(글로컬대학) 사업의 성과이다. #논문보기=https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-026-02846-y 사진: 국립창원대 기계공학부 학생들이 ‘글로컬 셀 프로그램’의 일환으로 Grzegorz Lesiuk 교수(Wrocław University of Science and Technology)의 파괴역학 관련 연구 세미나에 참여하고 있다. 내용 문의 : 기계공학부 스마트제조융합전공(055.213.3627)*
첨부파일	김재민 교수 세미나 사진.jpg (다운로드 : 4회)

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국립창원대 글로컬 셀 참여 학생, 국제 저명 학술지 논문 게재

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황**

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2026. 10. 12 13:02

국립창원대 글로컬 셀 참여 학생, 국제 저명 학술지 논문 게재

국립창원대학교는 글로컬 셀 프로그램 ‘DNA+ 산업 수요 맞춤형 구조설계 글로컬 인재 양성 사업(사업단장 조영태, 부단장 오택현, 첨단방위공학과정 김국현 교수·수학과 김수민 교수 참여)'에 참여한 GAST-기계공학대학 기계공학부 학생들이 전공 심화 및 연구 활동을 통해 국제 저명 학술지에 논문을 게재하는 성과를 거뒀다고 12일 밝혔다. 이번 성과는 학생들이 전공 지식을 바탕으로 실제 연구 문제를 탐구하고, 연구 결과를 국제적인 학술성과로 발전시켰다는 점에서 의미가 있다.

기계공학부 김재민 교수 연구팀은 섬유 보강 방향에 따라 파괴 특성이 달라지는 복합재료의 균열 거동을 분석하는 위상장 파괴(Phase-Field Fracture) 연구를 수행했다. 연구 결과는 ‘On the complementary roles of anisotropic crack density and anisotropic crack driving force in phase-field modeling of mixed-mode fracture’라는 제목으로 전산역학 및 응용수학 분야 국제 저명 학술지 ‘Computational Mechanics(IF 4.5, JCR Top 7.7%)’에 게재됐다.

연구팀에 따르면 복합재료로 구성된 이방성 구조체는 하중이 작용하는 방향에 따라 강성과 파괴 특성이 달라지고, 균열 역시 재료의 방향성에 영향을 받아 특정한 경로로 진행하는 특성을 보인다. 따라서 이러한 재료의 균열이 언제 발생하고 어느 방향으로 진행하는지를 정확하게 예측하는 것은 기계 및 구조물의 안전성 평가와 설계를 위해 중요한 문제다.

연구팀은 계면 문제를 다루는 응용수학적 모델링 기법인 ‘위상장 기법(phase-field method)’을 활용해 복잡하게 변화하는 균열을 연속적인 손상 영역으로 표현하고, 이방성 재료의 파괴 거동에 영향을 미치는 두 가지 핵심 요소를 체계적으로 분석했다. 하나는 재료의 방향에 따른 파괴 저항의 차이를 반영하는 ‘이방성 균열밀도(anisotropic crack density)’이며, 다른 하나는 재료의 방향별 변형 특성이 균열의 발생과 성장을 유도하는 에너지에 미치는 영향을 반영하는 ‘이방성 균열 구동력(anisotropic crack driving force)’이다.

연구 결과, 두 이방성 메커니즘은 재료의 파괴 과정에서 서로 다른 역할을 하는 것으로 나타났다. 이방성 균열밀도는 방향에 따른 파괴 저항과 균열의 진행 경로에 주로 영향을 미치는 반면 이방성 변형에너지는 균열의 발생과 성장을 유도하는 구동력에 기여하며, 구조체의 형상에 따라 강성 및 최대 하중에도 영향을 미쳤다. 또한 두 메커니즘이 동시에 작용할 경우 두 요소의 효과가 단순히 더해지는 것이 아니라, 서로의 영향을 변화시키는 비선형적 상호작용이 나타남을 확인했다. 이를 통해 이방성 재료의 혼합모드(mixed mode) 파괴 거동을 보다 체계적으로 이해하고 예측하기 위한 해석 기반을 제시했다.

이번 연구에 공동 제1저자로 참여한 학부연구생 김국헌·김민서 학생은 김재민 교수의 지도 아래 전산역학 이론을 실제 연구 문제에 적용하고, 연구 데이터 정리와 결과 시각화, 논문 초안 작성 등 연구 과정에 참여했다. 김재민 교수는 “이번 성과는 학생들이 전공 지식을 학습하는 데 그치지 않고 실제 연구 문제를 탐구하며, 연구 결과를 국제적인 학술성과로 발전시키는 전 과정을 경험했다는 점에서 의미가 크다”며 “앞으로도 글로컬 셀 프로그램을 통해 학생들이 심화된 전공 지식과 연구 경험을 축적하고, 이를 바탕으로 전문적인 연구 역량과 문제해결 능력을 갖춘 인재로 성장할 수 있도록 지속적으로 지원하겠다”고 설명했다.