항공기체 1 (에에텍)

소개글

점수 A (에어텍)
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목차

1. 복합소재의 개요

2. 복합소재의 구성재료
1) 강화재
2) 섬유 방향
3) 직물의 형태
4) 혼합 복합소재 (Hybrid Composite)
5) 모재(Matrix)

3. 복합재료의 전망과 과제

4. 참고자료

본문내용

복합재료는 두 종류 이상의 소재를 조합하여 각각의 소재가 물리적, 화학적으로 원래의 상을 유지하면서 서로의 특성을 상호 보완하여 원래의 소재보다 우수한 성능을 갖도록 한 재료를 말한다. 여기서 중요한 점은 복합재료를 제조한 후에 원래 소재가 구별이 가능하여야 복합재료라고 할 수 있다는 점이다. 예를 들어 쌀가루에 물과 소금을 섞어 과자를 만들면 소금이 원래의 상을 유지하지 못하므로 복합재료라 할 수 없지만, 소금 대신에 참깨를 섞어서 과자를 만들면 쌀가루와 참깨가 원래의 상을 유지하고 있으므로 복합재료라고 할 수 있다. 또한, 복합재료는 진흙에 볏짚을 넣어 보강하여 사용한 것처럼 그 역사가 길고 콘크리트에 철근을 넣어 보강하여 사용한 것처럼 실생활에 많이 사용되는 재료이다.
일반적으로 복합재료는 금속, 세라믹, 고분자 등의 모재(matrix)와 입자, 섬유, 판상 형태의 물질로 이루어진 강화재(reinforcement materials)로 구성된다. 모재는 기지 또는 기지재, 결합재, 바인더(binder)라고도 말하며, 강화재는 보강재라고 말하기도 한다. 강화재에는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 및 보론섬유 등이 사용되고, 모재에는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 금속, 세라믹 등이 사용된다.
복합재료는 비강도나 비탄성률이 우수한 것이 가장 큰 장점이므로 특정한 목적으로 사용되는 재료를 제외하고는 강화재와 매트릭스의 사용에 제한이 있을 수 밖에 없다. 또한 복잡한 형태나 공기역학적인 곡선 형태의 제작이 가능하며, 유연성이 크고 피로응력의 문제를 제거할 수 있고, 부식이 되지 않으며, 마모가 줄어든다. 일반적으로 매트릭스에는 경량 재료인 고분자를 많이 사용하고 있으며, 큰 내열성이 요구되는 경우에는 세라믹 재료를 사용하거나 특별히 다른 물성이 요구되는 경우에는 마그네슘이나 알루미늄 등의 경량 금속재료들도 사용된다.

참고 자료

항공기 기체 교과서, 논문