Since most of car accidents occur during driving, the technologies for enhancing driving stability of the vehicle are actively being developed. Among many aspects that contribute to driving stability, the most important one is the stability of tires. In this thesis, therefore, we are going to improve properties of elastomer materials for tire. For understand various physical properties of elastomer materials for tire, I evaluated the glass transition temperature of various types of rubber by using all-atomic molecular dynamic simulation. And, I suggest coarse-grained potential and simulate tensile properties of various rubber. From these studies, I expected to reduce time and effort of experiment and to offer evidence of physical meaning of elastomer materials for tire.
타이어용 탄성 중합 물질은 과거 실험적으로 연구가 많이 진행되었으나 전산 모사를 이용한 연구는 필요성에 비해 부족하였다. 이에 본 논문은 다차원 전산 모사를 이용하여 타이어용 탄성 중합 물질의 물리적 특성을 재현해보았다. 위의 연구를 위하여 all-atomic 분자동역학 계산을 통해 고무의 유리전이온도를 예측 할 수 있는 수식을 개발하였고 4원계 상태도를 계산했다. 이후 coarse-grained 분자동역학 계산에 필요한 forcefield 를 모델링하였다. 이러한 forcefield 를 이용하여 다양한 타이어용 탄성 중합 물질의 인장 특성을 재현하였다. 후에 가교 및 필러가 들어간 시스템을 모델링하여 실험값과 비교하였다. 위의 연구를 통해 실험에 들어가는 물적 인적자원을 감소시키며 타이어용 고무의 특성에 대한 물리적 근거를 제시할 수 있었다.
