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기계재료 ) 복합재료의 기계적 성질을 향상시키는 방법과 그 활용 용도에 관하여 설명하기2025.01.141. 복합재료 복합재료는 2가지 이상의 재료를 결합하여 만들어진 재료이며, 다른 방법으로 얻기 어려운 특성을 얻을 수 있게 된다. 복합재료는 크게 분산 강화 복합재료, 입자 강화 복합재료, 섬유 강화 복합재료 등으로 구분할 수 있다. 다양한 목적을 위해서 복합재료를 제작할 수 있으며, 단일 소재로는 구현하기 힘든 특성도 복합재료를 통해 구현할 수 있다. 2. 항공기 소재 항공기는 여행을 위해서도 많이 이용하지만, 국가 간의 무역이나 업무를 위해서도 이용하는 주요 교통수단이다. 최근 항공기 사용 수요가 증가하는 추세이며, 이에 따라 ...2025.01.14
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[화학] 탄소섬유강화폴리머(화학과 우리생활 탐구)2025.01.141. 탄소섬유 강화 폴리머(CFRP) 건설 분야에서는 철의 대체재로서 탄소섬유를 탄소섬유강화플라스틱 형태로 가공해 활용하고 있다. 녹이 슬지 않는 재료인 탄소섬유를 구조물 축조에 보강재로 적용할 경우 철근을 보호하기 위한 콘크리트 두께를 최소화해 제조시 다량의 이산화탄소가 배출되는 콘크리트 사용량을 크게 줄일 수 있고 고내구성으로 인해 유지보수비가 절감되고 구조물의 수명을 증가시킬 수 있다. 2. 아크릴로니트릴 PAN계 탄소섬유의 주요원료는 아크릴로니트릴 모노머로 탄소섬유용 전구체 섬유 제조시 90%이상 사용. 플라스틱, 접착제 및...2025.01.14
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현대사회와 신소재 A+ 중간과제 족보2025.01.161. 탄소섬유 탄소섬유는 우수한 기계적 및 화학적 특성으로 인해 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 이러한 탄소섬유의 독특한 장점에 관심을 가지게 되었고, 탄소 섬유를 넘어서 더 최적화된 섬유 소재를 사용하여 제품을 제작할 수 있는지에 대한 궁금증이 생겼습니다. 이에 따라, 탄소 섬유 이전과 이후에 사용된 재료들을 이용한 사례를 조사해 보려고 합니다. 2. 항공우주 산업 탄소섬유는 항공우주 산업에서 가볍고 강도가 높은 재료로 큰 주목을 받았습니다. 항공기와 우주선의 구조적 부품 제작에 사용되어, 전체적인 무게 감소와 함께 연료 효율...2025.01.16
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현대사회와신소재A+기말과제족보2025.01.161. 탄소섬유 탄소섬유는 강철보다 강도가 세면서도 매우 가벼운 소재로, 기존 섬유와는 차별화된 새로운 패러다임을 제시합니다. 이러한 특성 덕분에 탄소섬유는 여러 공정 과정에서 다양한 산업 분야에 적용이 가능하여 그 필요성이 점점 높아지고 있습니다. 탄소섬유는 기계적 특성과 화학적 특성의 차별화를 통해 광범위한 응용 가능성을 지니고 있으며, 이에 따라 현재 가장 활발히 개발되는 섬유 중 하나로 자리 잡고 있습니다. 1. 탄소섬유 탄소섬유는 현대 산업에서 매우 중요한 소재로 자리잡고 있습니다. 탄소섬유는 강도와 경량성이 뛰어나 항공, ...2025.01.16
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항공기 구조에서의 신소재2025.01.181. 항공기 재료의 변천사 플라이어호(1903)에서는 천연 복합재료인 목재와 와이어가 사용되었고, 이후 1940~1950년대에는 스테인리스강이, 제1차 세계대전~1940년대에는 강판과 알루미늄 합금이 사용되었다. 1950년대 이후에는 고온용 재료로 티타늄 합금이, 1960년대 이후에는 탄소섬유와 유리섬유 등의 강화섬유를 사용한 새로운 복합재료가 개발되어 사용되었다. 2. 항공기에 사용된 재료와 용도 항공기에 사용되는 주요 재료는 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)이다. CFRP는 기체의 경량화와 강성 증대를 위해 기체 구조재, 내부 격...2025.01.18
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금오공대 신소재 재료과학2 중간고사 범위 정리2025.01.271. 고분자 재료 고분자는 소성체와 탄성체로 나눌 수 있다. 중합 반응을 통해 단량체가 중합되어 고분자가 생성된다. 소성체는 힘을 가해 변형시키면 복구되지 않으며, 열가소성 수지는 열을 가해 새로운 형태로 만들 수 있다. 탄성체는 힘을 가하면 변형이 일어나지만 힘을 제거하면 원래 상태로 돌아온다. 고분자의 평균 분자량은 특별한 물리적, 화학적 기술에 의해 결정된다. 2. 열가소성 수지의 구조 열가소성 수지는 공유결합의 특징으로 인해 지그재그 형태의 사슬 구조를 가진다. 단계적 중합 반응을 통해 선형 중합체가 생성되며, 비정질 고분자...2025.01.27
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금오공대 신소재 재료과학2 12장 과제2025.01.271. 복합재료의 탄소섬유와 에폭시 수지 함량 복합재료에서 탄소섬유의 질량은 1.217g, 에폭시 수지의 질량은 0.384g입니다. 따라서 탄소섬유의 무게 비율은 76%, 에폭시 수지의 무게 비율은 24%입니다. 2. 복합재료의 평균 밀도 복합재료의 평균 밀도는 1.60g/cm3입니다. 3. 복합재료의 탄성 계수 복합재료의 탄성 계수는 223.5GPa입니다. 이는 탄소섬유의 탄성 계수 395GPa, 에폭시 수지의 탄성 계수 155GPa, 그리고 섬유와 기지의 부피 비율을 고려하여 계산한 값입니다. 1. 복합재료의 탄소섬유와 에폭시 수...2025.01.27
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에폭시 수지의 합성( 예비레포트)2025.01.231. 에폭시 수지의 제조 에폭시 수지를 제조하기 위해서는 두 단계가 필요하다. 디에폭시(diepoxy)를 만드는 과정과 디아민(diamine)으로 가교시키는 과정이다. 디에폭시의 제조 과정은 bisphenol-A와 epichlorohydrin을 반응시켜 고분자 전구체를 제조하는 단계 성장 중합의 한 형태이다. 디아민을 이용하여 이루어지는 가교 과정에서는 디아민이 prepolymer의 말단 에폭시기에 다가가 결합하게 되어 crosslinked network 구조를 형성한다. 2. 에폭시 수지의 특성 에폭시 수지는 훌륭한 접착제이며 열...2025.01.23
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프리스트레스 콘크리트 보고서2025.01.211. 프리스트레스 콘크리트 프리스트레스트 콘크리트(prestessed concrete)는 철근 콘크리트 제품의 일종으로 약칭 PS, PSC라고도 한다. 특수강재 등을 사용해 미리 부재 내에 응력을 줌으로써 사용시 받는 외력을 없앤다. 조립 철근콘크리트 구조용 부재 외에, 교량이나 건축물 등에도 널리 사용된다. 프리스트레스(prestess)란 외력에 의해서 발생되는 인장응력을 소정의 한도로 상쇄할 수 있도록 콘크리트에 가해지는 응력을 말한다. PSC공법은 PC강재 인장 방법에 따라 프리텐션(pretensioning method), 포...2025.01.21
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PET PBT 블렌딩 필름의 기계적 특성 분석2025.01.281. PET와 PBT 혼합물의 기계적 특성 PET(Polyethylene Terephthalate)와 PBT(Polybutylene Terephthalate) 혼합물은 열적 안정성과 기계적 특성이 우수하여 많은 응용 분야에 적합하다. 본 연구에서는 Hot Press를 이용하여 PET와 PBT의 혼합물로 필름을 제작하고, UTM(Universal Testing Machine)을 통해 그 기계적 특성을 평가하였다. 실험 결과, PBT 비율이 증가할수록 Tensile Strength는 증가하였고, PET 비율이 높을수록 Young's M...2025.01.28
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