Shape Optimization of T-Shaped Micro-Tensile Specimens Prevent Buckling

박막과 같은 미소 구조물은 거시 구조물과 다른 기계적 물성을 보여, 적절한 응용을 위해 해당 규모에서의 정밀한 물성 측정이 필수적이다. T형 미소 인장 시편은 박막 물성 평가에 널리 활용되지만, 기존에는 시편 형상에 대한 고찰이 부족하여 필렛부의 응력 집중 및 머리부 좌굴로 인해 정확한 측정이 어려웠다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 필렛부의 응력 집중을 줄이고 머리부 좌굴을 방지할 수 있는 시편의 최적 형상을 제안하였다. 유한요소해석과 대리모델 기반 최적화를 통해 설계 변수에 따른 응력 및 좌굴 거동을 분석하고, 신뢰성 높은 물성 평가가 가능한 형상을 도출하였다. 제안된 설계는 향후 박막 인장 시험용 시편 설계의 기준 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.