Original Article
  • A Review of Mean-Field Homogenization for Effective Physical Properties of Particle-Reinforced Composites
  • Sangryun Lee*, Seunghwa Ryu*

  • * Department of Mechanical Engineering, KAIST

  • 평균장 균질화를 이용한 입자 강화 복합재의 유효 물성치 예측 연구 동향
  • 이상륜* · 유승화*

Abstract

In this review paper, we introduce recent research studied effective physical properties of the reinforced composite using mean-field homogenization. We address homogenization for effective stiffness and expand it to effective thermal/electrical conductivity and dielectric constant. Multiphysics problems like piezoelectricity and thermoelectricity are considered by simplifying the constitutive equation into the linear equations like Hooke’s law. We present a generalized theoretical formula for predicting effective physical properties of composite and validation by against finite element analysis.


본 리뷰 논문에서는 최근에 연구된 평균장 균질화법을 이용한 다양한 물성치 예측 연구의 동향에 대해 소개한다. 유효 강성 예측에 사용되는 기존의 균질화법을 소개하고 이를 확장하여 유효 열/전기 전도성 및 유전 상수를 예측하는 방법을 소개한다. 압전 및 열전과 같이 2개의 물리현상이 중첩된 다중 물리 현상의 구성방정식은 훅 법칙과 같이 단순한 선형 형태로 변환하여 복합재의 유효 물성치를 예측하는 연구를 소개하고 마지막으로 복합 재료의 유효 물성치를 예측하기 위한 일반화된 식을 제시하고 유한 요소 해석과 비교한 검증/연구를 소개한다.


Keywords: 균질화법(Homogenization), 미시역학(Micromechanics), 유효 물성치(Effective property), 다중 물리(Multiphysics)

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Correspondence to

  • Seunghwa Ryu
  • * Department of Mechanical Engineering, KAIST

  • E-mail: ryush@kaist.ac.kr