재료공학 설계과제 - 면도날의 마모 및 파괴

소개

1. 설계 과제 제목 - 면도날의 마모 및 파괴

2. 재료 선택
면도기는 남성들이 생활하는데 빼놓을 수 없는 필수적인 용품이다. 최근에도 성능을 개선한 여러 가지 ‘전기 면도기’ 가 출시되고 있지만 날카로운 면도날을 이용한 수동 면도기보다 수염이 잘 깎이지 않는 것이 현실이기에 아직까지도 많은 이들이 면도날을 이용한 수동 면도기를 이용하고 있다. 이 설계과제를 맡은 필자들도 이들 중 하나로 쓰다가 ‘심하게 마모 되었다’ 라고 생각되면 아무생각 없이 버려왔던 면도기를 한 학기 동안 배운 재료 공학적 접근을 통해 면도날의 마모 및 파괴에 대해 고찰해 보고자 한다.
면도날 재료는 직접 사용해왔던 면도기를 사용하고 그의 새것과 비교하여 마모된 이유를 고찰해 보고 면도날의 수명을 늘릴 수 있는 방안을 모색해 본다.

목차

1. 설계 과제 제목 - 면도날의 마모 및 파괴

2. 재료 선택

◈ 면도날 재료의 배경조사
① 면도날의 구성요소에 따른 측면
② 면도날들은 공정과정에 따른 측면

3. 마모된 면도날의 원인 및 분석

4. 수명연장의 꿈
◈디자인 측면
◈신소재 측면
◈기존재료의 강화 측면

5. 결론

6. 참고 문헌

7. 부록

본문내용

-면도기는 남성들이 생활하는데 빼놓을 수 없는 필수적인 용품이다. 최근에도 성능을 개선한 여러 가지 ‘전기 면도기’ 가 출시되고 있지만 날카로운 면도날을 이용한 수동 면도기보다 수염이 잘 깎이지 않는 것이 현실이기에 아직까지도 많은 이들이 면도날을 이용한 수동 면도기를 이용하고 있다. 이 설계과제를 맡은 필자들도 이들 중 하나로 쓰다가 ‘심하게 마모 되었다’ 라고 생각되면 아무생각 없이 버려왔던 면도기를 한 학기 동안 배운 재료 공학적 접근을 통해 면도날의 마모 및 파괴에 대해 고찰해 보고자 한다.
면도날 재료는 직접 사용해왔던 면도기를 사용하고 그의 새것과 비교하여 마모된 이유를 고찰해 보고 면도날의 수명을 늘릴 수 있는 방안을 모색해 본다.


◈기존재료의 강화 측면
현재 쓰이고 있는 면도날의 재질은 스테인레스 강이다. 보통, 스테인리스 강의 성분은 기본적으로 C, Si, Mn 에다가 Ni, Cr, Mo를 얼마정도 첨가해 주었냐에 따라서 그에 따른 성질에 차이를 갖게 된다. 우선, 기본적인 요소들인 C, Si, Mn들의 특징에 대해 살펴보면, 우선 탄소의 경우에는, 탄소의 양이 많아지면, 경화능력은 좋아지지만, 내식성이 떨어지게 된다. 그리고 Si의 경우에도 역시 재료의 강도를 올려주지만, 역시 불순물로 취급되며, 망간 역시 재료의 경도와 고온강도를 좋게 해주지만, 마찬가지로 적으면 적을수록 좋다.

참고자료

· [1]W.D. Callister, Jr., John Wiley and Sons, Inc. Fundamentals of Materials Science and Engineering
· [2] Michel Barsoum, Fundamentals of Ceramics
· [3]이정주, 한국 과학 기술원, Lecture 2.1 http://me.kaist.ac.kr/newcourse
· [4]인터넷 포털 사이트, Google
· [5]Metalnet Korea 다이아몬드 코팅의 기계분야에의 이용,
· http://www.metalnet.co.kr/tech/finising/finising-2/finising.html