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안락사

철학의 이해제출일 : 2009.5.31▶ 안락사 논쟁사안락사의 문제는 고대 그리스에서부터 논의되었다. 기원전 4세기경 그리스의 의학자 히포크라테스는 "나는 누구에게도 독약을 주지 않을 것이며-요청을 받더라도-그런 계획을 제안하지도 않을 것"이라고 언급하였다. 그런데 그 당시의 철학자들은 생존가치가 없는 어린아이의 살해 문제를 두고 논의를 했다. 예컨대 플라톤은 기형아를 기르지 말고 탄생 후 즉시 버려야 한다고 말했다. 이런 주장은 실제 스파르타(Sparta)에서 관행으로 통용되었다. 이와 마찬가지 입장은 초기 로마시대에도 있었음이 입증된다. 세네카(seneca)도 기형아의 살해를 의미하는 안락사를 이야기했고 오늘날의 안락사와 같은 의미에서 고통을 덜어주는 죽음을 말하기도 했다.그러나 기독교의 전파로 희랍과 로마사상의 지배에 있던 유럽에서 기형아의 안락사에 관한 이념과 실제는 점점 사라져갔다. 중세 기독교 사회에서 생명은 하느님이 내린 것으로 안락사든 자살이든 인간이 인간의 생명을 빼앗는 행위는 하느님의 뜻에 어긋난다. 따라서 안락사도 살인의 일종으로 처벌 대상이었다.르네상스 시대(14~16세기)엔 개인의 자유를 존중하는 사상이 일어났다. 토마스 모어는 가톨릭교도이지만 '유토피아'(1516년 발표)에서 비기독교 사회에선 중환자 스스로의 의사에 따라 고통 없는 자살이나 살해도 성직자의 승인을 얻어 이루어질 수 있음을 말하고 있다.새로운 안락사 논의는 계몽주의철학에 의해 차츰 활발해지기 시작하여 1974년의 프로이센 일반 란트법(ALR)은 치명상을 입은 병자나 중환자를 안락사 한 자를 단순한 과실범으로 처벌할 수 있도록 규정하였다. 이러한 일련의 안락사 긍정론이 있기는 하지만 자살이나 안락사를 죄악시하는 사고방식이 지배적이었다. 특히 기독교적 윤리관이 깊은 대다수 나라에선 안락사를 살인으로 여기는 동시에 자살도 엄하게 처벌했다.18세기 말부터는 인도주의가 대두되고 의학 발달이 계기가 되어 죽음의 고통에서 해방되기 위한 적극적 안락사를 인정하는 흐름이 일어났다.20세미국 등에서'안락사협의회'가 잇따라 발족되어 안락사 합법화를 요구하는 운동이 활발하게 펼쳐졌으며, 오늘날에는 안락사를 법적으로 인정하는 나라가 늘어나고 있다.)▶ 안락사를 반대하는 입장안락사라는 주제에 대해 일각에서는 어떤 종류의 안락사도 허용될 수 없다고 주장한다. 그들에 의하면 안락사는 그 자체가 도덕적으로 정당화될 수 없다. 이에 관련해서는 크게 세 가지의 이유가 제시된다.(1) 안락사는 자연에 반한다먼저, 인간은 계속해서 살고자 하는 자연적인 성향을 지닌 존재이다. 우리 육체의 기능 어느 하나를 보더라도 생존은 인간의 궁극 목표 중 하나이다. 예를 들어, 반사작용은 우리의 생존을 위해 기능한다. 우리의 세포 하나 하나를 보더라도 마찬가지이다. 예를 들어, 칼에 베었을 때 모세 혈관은 수축되고 피는 응고되며 세포의 재생 작용이 시작된다. 박테리아에 감염되었을 때에도 이 이물질에 저항하기 위한 항체들이 곧바로 형성되기 시작한다.안락사는 이러한 자연적인 생존의 목표에 반한다. 자연의 모든 과정은 생존을 향해 움직이기 때문에, 목숨의 연장과 상반되는 안락사는 자연에 반하게 되는 것이다. 안락사에 반대하는 이 입장은 자주 종교적인 믿음들에 의거하기도 한다. 이에 의하면 인간의 육체는 하느님의 것이고, 인간은 단지, 그 육체를 얼마간 지키는 위탁자에 불과하다. 따라서 인간은 자신의 것이 아닌 육체를 마음대로 해칠 권리가 없다. 하지만 반드시 이런 종교적 이유를 댈 필요는 없다. 이 입장에서 중요한 것은 인간의 육체가 삶의 지속을 그 자연적인 목적으로 삼는다는 전제를 받아들인다면, 안락사는 인간의 육체의 자연적인 목표에 반한다는 결론을 도출할 수 있는 것이다.(2) 안락사는 인간의 자기 이익에 반한다죽음은 최종적이고 되돌릴 수 없는 것이다. 현대 의학 기술이 급진적인 발달을 하여 대부분의 병에 대해 대체적으로 정확한 진단을 내릴 수 있기는 하지만, 그렇다고 현대 의학이 모든 것을 완벽하게 안다고 볼 수는 없다. 따라서 잘못된 진단도 가능하다. 실제로 어떤 환자가 생. 이런 경우에 만약 안락사가 시행된다면 그의 죽음은 헛되게 되는 것이다. 또, 어떤 실험적인 방법에 의해서거나 아직 시도되지 않은 방법으로 불치의 병이 완치될 수도 있다. 안락 사는 이런 가능성조차 차단해 버린다. 덧붙여, 소위 ‘기적적’인 경우들, 우리가 알 수 없는 이유로 불치의 병이 치유되는 경우도 종종 있다. 그러나 불치의 병에 걸렸다는 진단을 받고 환자가 지레 포기하여 안락사 된다면 이러한 기적이 이루어질 가능성은 차단되는 것이다.마지막으로, 만약 안락사가 사회적으로 허용되어 우리가 자신의 생명을 언제라도 끊을 수 있다고 생각하게 되면, 우리는 너무 쉽게 삶을 포기하게 될 수도있다. 사실 심각한 병이 완치되기 위해서는 환자의 살아가겠다는 의지가 필요하다. 하지만 만약 사회적으로 안락사가 허용되어 환자가 쉽게 죽을 수 있다고 생각하게 되면 환자의 낫고자 하는 의지는 약화될 수 있으며 그것은 결국 환자의 자기 이익에 반하는 것이다. 또, 이렇듯 사회적으로 안락사를 허용하는 분위기에서는, 만약 환자가 자신의 병이 나머지 식구에게 정신적이거나 물질적인 부담을 준다고 생각하게 되면 식구들을 위해서라도 삶을 포기하는 것이 더 낫다고 여길 수 있다. 더구나 환자들은 치명적인 병에 걸렸다는 것에 대해 지나치게 두려움을 느낄 수도 있기에 합리적인 사고를 하지 못한 상태에서 안락사를 결정할 수도 있는 것이다. 이런 경우들을 생각해 볼 때, 안락사가 사회적으로 허용되면 우리가 계속 살아나갈 수 있는데도 삶을 쉽게 포기할 가능성이 커진다.(3) 안락사는 현실적으로 많은 사회적 부작용을 불러일으킬 수 있다의사와 간호사는 인간의 생명을 구하는 것을 목적으로 삼는다. 그러나 안락사가 사회적으로 허용됨으로써 그들의 태도에 변화가 생길 수도 있다. 즉, 그들은 더 이상 환자의 생명을 구하려고 열심히 노력하지 않을 수도 있다는 것이다. 환자가 불치의 병을 앓을 때 그들은 더 이상 그를 살리려는 노력을 하지 않고 환자가 죽는 것이 더 낫겠다고 속단할 수도 있다. 그리고 이러한 무사 정책적으로 봤을 때 남용될 소지가 높다. 안락사의 본래 취지는 환자가 자의적으로 안락사를 결정할 때 그 자율성을 존중하는 것이다. 하지만 현실적으로 안락사는 의사나 다른 대행자에 의해 시행되는 경우가 많다. 그렇다면 안락사는 이러한 상황에서 환자의 의사 표명이 없이 다른 사람들에 의해 ‘임의적’으로 결정될 소지가 남는다. 이러한 상황이 극단적으로 나타난 것을 우리는 이미 역사에 서 보았다. 나치들이 수행했던 악명 높은 인종 정책이 바로 그것이다. 레오 알렉산더는 나치들의 인종 정책에 있어서 출발점이 되었던 것은 ‘살 만한 가치가 없는 삶이 있다’는 안락사와 관련된 전제를 받아들였던 것이라고 한다. 이 전제는 초기에는 단지 심각하고 만성적인 질병하고만 관련이 있었으나. 차차로 ‘사 회적으로 생산적이지 못한, 이데올로기적으로 바람직하지 못한, 인종적으로 바람직하지 못한, 마지막으로 게르만족이 아닌 사람들을 포괄하게 되었다’고 한다. 현대라고 이러한 정책적 남용이 일어나지 말라는 법은 없다. 안락사의 제도화는 엄청난 부작용을 감수해야 하는 것이다.▶ 안락사를 찬성하는 입장안락사가 제도적으로 허용되어야 하는 적극적 이유는 크게 두 가지로 나누어 생각할 수 있다. 첫째는 불치의 병을 앓는 환자가 겪는 극심한 고통을 방치하는 것이 부도덕하기 때문이고, 둘째는 환자가 자신의 삶에 대해 내리는 자율적인 결정이 존중되어야 하기 때문이다. 그러나 이러한 두 가지 이유들은 받아들인다고 하더라도 , 위에서 제시된 안락사 반대 이유들이 합당하다고 생각된다면 안락사의 법적인 허용에 대해 의구심을 가질 수 있을 것이다. 따라서 안락사의 제도화가 도덕적으로 정당화되기 위해서는 우선 위에서 제시된 안락사 반대 이유들이 합당하지 않다는 것이 지적되어야 할 것이다. 차례로 살펴보자.(1) 생존만이 인간 삶의 목적이 아니다물론 생존은 인간의 삶에서 중요하다. 하지만 인간의 목적이 생존뿐이라고 보는 것은 인간의 삶을 지나치게 단순화시킨 것이다. ‘양보다 질’ 이라는 말이 있듯이, 생명이 긴 세월동것이다. 예를 들어 생각해 보자. 만약 어떤 사람이 오랜 기간 생존할 수 있기는 하나 그것을 끊임없는 고통의 과정이라고 해 보자. 그가 계속해서 오장육부가 끊어질 듯한 고통을 느끼기 때문에 다른 어떤 활동도 할 수 없다. 그는 다른 사람들과 대화를 할 수도, 밖에 나가 산책을 할 수도, 글을 쓸 수도, 사랑을 나눌 수도 없다. 침대에 누워서 평생을 고통 속에서 신음하는 사람이 과연 가치로운 삶이라고 볼 수 있을 것인가? 그리고 그런 삶을 연장해야만 하는 필연적인 이유가 있을 것인가? 또, 만약 어떤 사람이 아무런 의식도 없이 침대에 누워 60년을 생존해 나간다고 생각해보자. 양분을 얻고 배설하는 등 그의 가장 기초적인 생리적 필요만이 충족될 뿐 그는 생각을 할 수도, 걸을 수도, 즐거움을 느낄 수도 없다. 마치 나무와 같은 이러한 삶이 가치로운 인간의 삶인가?만약 여러분이 아니라고 생각한다면, 그것은 여러분이 생존 그 자체보다는 생존을 통해서 영위되는 자유로움이나 즐거움, 행복 등이 더 가치롭다고 생각하기 때문일 것이다. 인간다운 삶은 사람들과 함께 삶을 공유하면서 상호 작용을 가지고, 즐거움을 느끼며, 스스로 생각하고 결정하고 삶이 자신의 구도대로 만들어져 나가는데 만족감을 느끼는 것이다. 만약 이것이 가능하지 않다면 인간다운 삶이라고 볼 수 없다. 인간의 목적이 단지 생존일 뿐이라고 보는 것은 너무 지나친 단순화이다.(2) 안락사는 자기 이익에 반하지 않는다안락사에 대해 반론을 제기하는 진영에서는, 의사의 실수로 인한 헛된 죽음이 있을 수 있으며, 기적이나 아직까지 알려지지 않은 방법에 의해 살아남을 수 있을 사람들이 안락사 때문에 의미 없는 죽음을 당할 수 있기 때문에 안락사는 정당화되지 않는다고 했다. 그러나 만약 의사가 양심적이라면 현대와 같이 의학이 발달한 상황에서 불치의 병에 대해 오진을 내릴 확률은 극히 적다. 또, 먼 훗날에는 모든 병에 대해 확실한 치료법들이 고안될 수도 있겠지만 현재로서는 아직 확립되지 않은 어떤 방법에 의해 불치의 환자들이.

사회과학| 2009.06.17| 5페이지| 2,000원| 조회(219)

안락사, 철학, 논쟁사, 란트법

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ANSYS를 이용한 자동차 프레임 해석-논문형식입니다.

ANSYS를 이용한 자동차 프레임 해석목 차LIST OF FIGURES ?????????????????????????? ⅱLIST OF TABLE ??????????????????????????? ⅲ제 1 장 서론 ?????????????????????????????? 11.1 연구 배경 ????????????????????????????? 11. 2 연구목적 ????????????????????????????? 11.3 논문구성 ????????????????????????????? 1제 2 장 자동차 프레임 모델 해석 ?????????????????????22.1 자동차 프레임 모델 ?????????????????????????2제 3 장 자동차 프레임 모델 해석 ?????????????????????33.1 탄소강 자동차 프레임 모델링 ???????????????????? 33.2 탄소강 자동차 프레임의 해석 ???????????????????? 43.3 알루미늄 자동차 프레임 모델링 ??????????????????? 63.4 알루미늄 자동차 프레임의 해석 ??????????????????? 63.5 자동차 프레임 해석 결과 검토 및 보안방법 ??????????????8제 4 장 보강제가 설치된 자동차 프래임 해석 ???????????????104.1 1차 보강제 설치 후의 탄소강 자동차 프레임의 해석 ????????? 104.2 2차 보강제 설치 후의 탄소강 자동차 프레임의 해석 ?????????124.3 1차 보강제 설치 후의 알루미늄 자동차 프레임의 해석 ???????? 144.4 2차 보강제 설치 후의 알루미늄 자동차 프레임의 해석 ???????? 154.5 해석결과 분석??????????????????????????? 16제 5장 결론 ?????????????????????????????? 17REFERENCE ????????????????????????????? 18LIST OF FIGURESFIGURE 1??????????????????????????????????????????????12FIGURE 14????????????????????????????????13FIGURE 15????????????????????????????????13FIGURE 16????????????????????????????????14FIGURE 17????????????????????????????????14FIGURE 18????????????????????????????????15FIGURE 19????????????????????????????????15LIST OF TABLETABLE 1?????????????????????????????????16TABLE 2?????????????????????????????????16제 1 장 서 론1.1 연구 배경ANSYS는 1970년 공학분야의 모든 문제를 컴퓨터를 이용하여 해석하기 위해 John Swanson박사가 개발한 범용 유한요소해석 프로그램으로 구조해석, 열해석, 열구조해석, 진동모드해석 등 많은 엔지니어링 분야에서 활용되고 있다. 프로그램의 활용은 제품의 제작 기간이 단축되고 있는 상황에서 더욱 그 가치를 발휘하고 있다. 또한 실제 물건을 만들기 전에 그 설계의 타당성을 검증할 수 있으므로 자원절약, 설계시간 단축 등 장점이 있다.)실제 항공기나 자동차와 같은 물체에 사용되는 기계부품 등의 경우 충분한 강도가 있음에도 불구하고 파손되는 경우가 발생한다. 이 경우 단순히 강도를 높이기 위해 크기를 크게 하거나 보강재를 설치해 주는 등의 조치를 취하면 파손이 일어나지 않겠냐고 생각할 수 있다. 하지만 크기를 크게하여 중량이 증가하게 되면 중량이나 마찰력, 관성력 등이 모두 증가하기 때문에 문제가 해결되지 않는다. 이것을 해결하는 주요 요소로서 하중이 발생할 경우 응력이 집중되는 곳을 알고, 이것을 완화하기 위한 최소한의 보강재 설치, 또는 모델링의 변화를 어떻게 하는 것이 파손을 최소화 할 수 있는 것인가가 필요하게 되었다.1. 2 연구목적본 연구에서는 학생프레임 구조물의 재료는 각각 탄소강과 알루미늄 합금을 사용했고, 하중을 적용시켰을 경우 각각에 발생하는 변형량 등을 관찰하였다.그림1. 자동차 프레임 초기 모델링제 3 장 자동차 프레임 모델 해석3.1 탄소강 자동차 프레임 모델링제 1장에서 살펴본 자동차 프레임의 모델은 각각의 재료에 관계없이 동일한 모양이다. 우선 2.1, 2.2에서는 탄소강으로 된 자동차 프레임을 살펴보면, 탄소강 Pipe의 Outside diameter은 3.4cm이고, Wall thickness는 0.325cm, 무게는 2.46kg/m, 인장강도는 439MPa, 탄성계수는 170Gpa, 프아송비는 탄소강일 경우 일반적으로 사용되는 0.3으로 설정하였다. 구조물의 치수는 가로 100cm, 세로 60cm, 높이 80cm이고 구조물에 총 사용된 파이프의 길이는 12.097m, 따라서 구조물의 질량은 29.76kgf이다.자동차 정면 충돌시의 상황을 고려하여 자동차 앞쪽, 즉 그림 1에서 점14, 15를 구속하기로 하였다. 두 점의 모든 자유도를 구속한다.최대 시속 60km/h로 충돌했을 때를 기준으로 충격력을 계산한다. 먼저 충격량이 총격력과 충돌시간의 곱으로 표현되므로 충격량을 구한다.충격량은충격량 =으로 표현되므로 중량 29.76Kgf인 자동차 프레임의 충돌시간을 0.1초라고 했을 때, 충돌후의 속도는 실제로 0이 되지 않지만 충격량이 프레임에 흡수된다는 가정 하에 충돌후의 속도를 0으로 놓고 계산한다. 이때 충격량은충격량 =이고, 충격력은충격력 =이다.따라서 그림 1의 점 2, 3, 6, 7에 FX 방향으로 -505.576KN만큼의 하중을 작용시킨다.3.2 탄소강 자동차 프레임의 해석Plot Results에서 Nodal Solution - DOF Solution - Displacement vector sum을 실행시켜 UX, UY, UZ 벡터의 합에 의한 변형량 및 최대변위를 구할 수 있다.그림 2. 탄소강 자동차 프레임의 Displacement vector sum Plot그림 2는 색을ionvector sum List3.3 알루미늄 자동차 프레임 모델링알루미늄 Pipe의 Outside diameter은 3.0cm이고, Wall thickness는 0.35cm, 밀도는 2.7, 인장강도는 176MPa, 탄성계수는 70Gpa, 프아송비는 0.346으로 설정하였다. 구조물의 치수, 구속조건 및 하중조건은 탄소강 자동차 프레임 해석시 사용되었던 조건과 동일하게 하였다.3.4 알루미늄 자동차 프레임의 해석2.2에서와 마찬가지로 Plot Results에서 Nodal Solution - DOF Solution - Displacement vector sum을 실행시켜 UX, UY, UZ 벡터의 합에 의한 변형량 및 최대변위를 구할 수 있다.그림 6. 알루미늄 자동차 프레임의 Displacement vector sum Plot그림 에서 보듯 최대변위를 나타내는 SMX 값이 0.507003m이 나왔다. 또한 List Results에서 Nodal Solution - DOF Solution - Displacement vector sum을 실행시켜 각각의 Node에서의 변위를 구할 수 있다.그림 7. 알루미늄 자동차 프레임의 Displacement vector sum List위의 그림 7에서 역시 Node 154 값 역시 0.50700m로 위 그림 6에 나타난 SMX 값과 같게 나왔다.탄소강 자동차 프레임에서처럼 Rotation vector sum에 대한 변형량도 살펴보면, 그림 8과 그림 9에서 보듯 최대 변형량은 0.009284m가 된다.그림 8. 알루미늄 자동차 프레임의 Rotation vector sum Plot그림 9. 알루미늄 자동차 프레임의 Rotation vector sum List3.5 자동차 프레임 해석 결과 검토 및 보안방법탄소강과 알루미늄을 사용해 프레임을 제작하고, 하중을 가해본 결과 자동차 프레임의 가장 뒷부분의 변형량이 가장 크다는 것을 알 수 있었고, Rotation vector의 변형량은 차체의 앞부분과 뒷부분 모두 가장 큰 변형량을1의 자동차 프레임에 변형량이 가장 크게 나타난 차체의 뒷부분에 1차 보강제를 설치하였다.그림 10. 1차 보강제 설치된 자동차 프레임 모델링보강제 설치 후 2.1 에서와 같은 방법으로 구속조건과 하중조건을 맞춰준 뒤에 최대 변형량을 알아보았다.그림11. 1차보강제 설치된 탄소강 자동차 프레임의Displacement vector sum Plot보강제 설치 전과 마찬가지로 그림11을 살펴보면 SMX가 0.144709m로 임을 알 수 있고,그림 12. 1차보강제 설치된 탄소강 자동차 프레임의Displacement vector sum List그림 12의 List Results에서 역시 Node 1에서 변형량 0.14471m로 최대변형량을 나타냄을 알 수 있다.4.2 2차 보강제 설치 후의 탄소강 자동차 프레임의 해석1차 보강제 설치 때와 마찬가지로 1차 보강제 설치 후의 변형량을 살펴보아 변형량이 많은 곳 주위에 2차 보강제를 설치하고 그 변위를 다시 한 번 살펴보았다.그림 13은 1차 보강제 설치에 이어 약 4개 정도의 Pipe를 이용해 2차 보강제를 설치한 모습인데, 이럴 경우 무게가 많이 증가하는 문제점이 발생한다.그림 13. 2차 보강제 설치된 자동차 프레임 모델링2차 보강제가 설치된 자동차 프레임 역시 2.1 에서와 같은 방법으로 구속조건과 하중조건을 맞춰준 뒤에 최대 변형량을 알아보았다.그림 14. 2차보강제 설치된 탄소강 자동차 프레임의Displacement vector sum Plot그림 15. 2차보강제 설치된 탄소강 자동차 프레임의Displacement vector sum List그림 14의 SMX 값과, 그림 15의 Node 82의 변형량 0.14263m이 최대 변형량임을 알 수 있다.4.3 1차 보강제 설치 후의 알루미늄 자동차 프레임의 해석변형량을 줄이기 위해 그림 1의 자동차 프레임에 변형량이 가장 크게 나타난 차체의 뒷부분에 1차 보강제를 설치하였다. 그림 10과 동일한 형태로 보강제를 설피하였다.그림 16. 1차보강제 설치 알루미늄 자동.

공학/기술| 2009.06.15| 22페이지| 3,500원| 조회(1,825)

자동차, ansys, 응력해석, 자동차프레임

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금속계, 세라믹스계 신소재1. 형상기억합금(Shape Memory Alloy) - 금속계형상기억효과란 처음에 주어진 특정 모양의 것을 인장하거나 소성변형된 것이 가열에 의하여 원래의 모양으로 돌아가는 현상을 말한다.금속 또는 합금의 기억기능은 1960년대 후반 Ti-Ni 합금인 니티놀에 형상기억효과가 있다는 것을 매해군 연구소에서 처음 발견하여 연구되었다. 금속의 형상기억효과의 원인은 냉각시의 응력유기 마텐자이트 변태나 또는 이때 생긴 마텐자이트조직 내의 가동쌍정 경계가 가열시의 역변태 과정에서 앞의 변태와 똑같은 경로를 거쳐서 모상으로 복귀하는 성질 때문인 것으로 알려져 있다.형상기억합금은 변형응력을 가한 때에는 일반금속과 같으나 하중을 제거한 후에는 겉보기소성변형이 남으며 이들 변형은 합금을 Ar''변태온도 이상의 범위로 가열하면 변형전의 상태로 되돌아간다. 또한 초탄성 합금을 항복구역까지 변형한 후 하중을 제거하면 원상태로 되돌아간다.최근에는 Sputter를 이용하여 Ti-Ni 및 Ti-Ni-Cu 합금 등의 형상기억합금 박막(Shape Memory Alloy Thin Films)을 제조하는 기술이 개발되어 있다.형성기억합금은 온도에 따른 구조변화가 그 기능의 기본이 되나 구조 및 자성의 상변화가 그 기능의 기본이 되고 있는 재료에는 탄성계수 변화에 온도 의존성이 작은 elinvar합금, 치수변화에 온도 의존성이 작은 invar합금, 반대로 치수 변화에 온도 의존성이 큰 bimetal용 합금 등이 있다.형상기억합금은 일상 생활용품 중에서 널리 쓰이고 있는 여성용 브래지어나 치열 교정용 등이 있으며 유압배관계통의 파이프 이음쇠, 원자력잠수함이나 선박의 배관, 해저송유관의 파열보수공사, 냉난방겸용 에어컨, 전자레인지, 인공위성부품, 인공위성 안테나, 발전기, 화재경보기, 수술용 클립, 의족, 의치, 인공심장밸브 및 감응장치 등에 쓰이고 있다.2. 수소저장합금(Hydrogen Storage Alloy) - 금속계수소와 반응해서 금속 수소화물의 형태로 수소를 포착 금속-금속계로 구분되며 금속원소는 전이금속, 1가 귀금속, 다가 금속, 희토류 금속 등으로 구분된다.급냉법에 의한 비정질 합금 형성조건은 다음과 같다.① 융점으로부터 유리 전이점까지의 온도영역을 임계냉각속도 이상으로 빠르게 통과한다.② 상온에서 방치하여도 결정화되지 않는 안정한 구조를 갖는다.비정질 합금의 대부분은 금속-반금속을 조합한 것으로 조성은 용질원소의 원자율이 약 20%이다. 유리의 용액은 온도의 감소에 따라 점성이 증가하여 원자의 확산속도가 감소하며 융액상태로 응고한다. 이 응고온도를 유리온도 Tg라 한다. 그런데 금속에서는 점성의 온도의존성이 작아 온도가 감소하더라도 확산속도가 빨라 결정이 되기 쉽기 때문에 응고해서 결정이된다. 그러나 만약 융액을 매우 빨리 냉각하면 확산의 진행이 대부분 이루어지지 않은 채로 급속히 과냉되어 결정핵을 생성하지 않고 유리온도까지 내려가서 비정질화한다. 이때 고려되는 것은 비결정화하는데는 용융점부터 유리온도까지 융액이 빨리 과냉되는 것이 필요하다. 따라서 공융계합금에서 공융조성 부근의 것이 비정질화하기 쉽다.비정질 합금이 형성되는 금속-금속계 및 금속-Metalloid 계에서 공통적으로 나타나는 특징은 상태도상에서 공융점(Eutectic Point)을 갖고 있는 공융점 부근에서 비정질이 형성된다는 점이다. 공융점 부근에서는 융점이 낮아지고 결정화가 되기 쉬운 온도영역인 융점(Tm)에서 유리 전이점(Tg)까지의 온도구간 Tm-Tg를 빠르게 통과함으로써 결정화되지 않고 비정질합금이 된다.비정질 구조를 유지하기 위해서는 그 구조를 상온에서 방치하여도 결정화되지 않아야 한다. 예를 들어 액체 헬륨 온도(4.2K)에서 진공증착법으로 Au, Fe, Ni 등의 비정질 금속박막을 얻어도 이들은 100K 정도의 저온에서도 결정화된다. 비정질 상태는 열역학적으로 비평형 상태이며 실온에서도 열적 에너지에 의해 구성원자의 재배열이 일어나고 보다 안정한 결정상태로 되려는 경향이 있다. 그런데 원자지름이 큰 원자 사이에 작은 원자가 들어가 저항성 향상, Co는 포화자속증가, C는 히스테리시스루프를 사각 형태로 하는 영향을 주며 P는 합금을 열분해 시키는 경향이 있다. 또한 비정질 합금막의 핵연료처리용 방식재료, 골프클럽의 샤프트 등 그 이용 개발범위가 확대되고 있다.비정질 합금 재료는 변압기용 철심 재료, 오디오 및 비디오테이프용 고투자율 재료(자기 헤드), 광자기 메모리용 자성박막 재료 등에 응용된다.변압기용 아몰퍼스 합금은 철이나 코발트, 규소 등을 원재료로 하여 용융상태로부터 급냉각해 만드는 비결정재이다. 변압기용 아몰퍼스 합금은 미국 아라이드 시그널사에서 거의 독점하고 있으며, 이를 변압기용 철심으로 가공하면 규소 강판 철심 변압기에 비해 자속이 철심을 통과할 때의 에너지 손실이 적다. 판의 두께가 규소강판에 비교해 1/10로 매우 얇으며, 와전류 손실(자속의 변화로 철심 내에 전력이 생겨, 전류가 흘러 발생하는 저항손실)도 낮아진다. 특히 공장에서 가공작업이 끝나, 동력기기에 전력 부하가 걸리고 있지 않을 때에도 발생하는 무부하 손실은 규소강판 변압기보다 70%나 줄일 수 있다.4. 초탄성 및 초소성재료 - 금속계초탄성이란 형상기억효과와 같이 특정한 모양의 것을 인장하여 탄성한도를 넘어서 소성 변형시킨 경우에도 하중을 제거하면 원상태로 돌아가는 현상을 말한다.한편 금속 재료가 유리질처럼 늘어나는 특수한 현상을 초소성이라 하며 Ti와 AlrP 초소성합금이 있다. 초소성은 일정한 온도 영역과 변형속도의 영역에서만 나타나며 300~500% 이상의 연성을 가지며, 초소성 영역에서는 강도가 낮고 연성은 매우 크므로 작은 힘으로도 복잡한 형상으로 성형가공이 가능하며 온도가 저하되면 강도 등의 기계적 성질이 우수해져 실용할 수 있게 된다. 초소성 재질은 결정입자가 극히 미세하며 외력을 받았을 때 슬림변형이 쉽게 일어난다. 결정입자는 10μ 이하의 크기로서 등방성이며 초소성 온도영역에서 결정입자의 크기를 미세하게 우지하기 위해서 2차 상이 모상의 결정입계에 미세하여 분포된 공정 또는 공석조직을 나타낸열성능을 가지는 초내열 복합재료의 개발을 서두르고 있다. 지난 10년간 Nb/Nb-silicide 복합재료를 구조용 내열재료로 사용하기 위한 다양한 연구가 이루어져 왔다. 초내열 복합재료의 기지로 사용되는 금속(base metal)은 약 2000℃를 상회하는 고융점을 가지는 고융점계 금속들이 사용되고 있다 대표적인 금속재료로는 Nb, Mo, Ta, W, Fe, Al이 있다.초내열합금은 가스 터빈과 같은 제트 엔진이 등장하면서 개발되기 시작해 최근 에너지의 효율적 이용과 절약, 그리고 고온에서 운전되는 기기 및 장비의 종류가 차츰 많아지면서 관심이 높아가고 있다.천계합금은 섭씨 750℃ 이상에서는 강도가 낮아지고 니켈기나 코발트기 합금보다 특성이 약간 나쁘지만 가격이 싸므로 비교적 저온에서 사용되는 디스크나 로터 등에 쓰이고 있다.초내열합금은 고온 강도와 내산화성에서 우수한 내열재료로 미국에서 생산되는 초합금의 약 80%가 제트엔진용 부품으로 소비되고 있다. 이밖에 증기 터빈, 자동차 및 선박용 엔진의 배기 밸브 등에 사용된다. 그리고 우주선, 석유 화학 플랜트, 원자로에도 사용되고 있다.제트엔진은 연료를 태워 뒤쪽으로 분출하여 추진력을 얻는다. 연료를 태우기 위해서는 많은 양의 공기를 필요로 하기 때문에 공기 흡입구를 크게 하고 동시에 공기를 빨아들이기 위한 팬이 부착되어 있다.6. 리퀴드메탈(Liquidmetal) - 금속계'21세기 꿈의 신소재‘로 불리는 리퀴드메탈은 티타늄보다 3배의 강도를 나타내며 부식성이 전혀 없고 공정과정이 플라스틱과 우사해 공정비용을 감축할수 있는 신소재로 적용범위가 매우 광범위해 최근 업계의 관심을 모으고 있다.리퀴드메탈은 지르코늄을 주원료로 하는 합금으로 철보다 가볍지만 강도가 3배 이상 강하며 생산원가는 철의 33%수준인 신소재로 알려져 있다.현재 연구하고 있는 응용분야는 90년대 걸프전, 발칸 전쟁시 투입돼 방사능유츌로 국제적 환경문제를 일으킨 열화우라늄탄 대체, 우주항공분야의 티타눔 소재 대체, 인공관절, 인공뼈, 치아이식및 뉴세라믹스 재료로 사용된다.주기율표상에서 ⅢA 족의 원소군(La족 15원소 및 Sc와 Y) 17종은 희토류로 총칭된다. 불안전하게 충진 되어 있는 4f 궤도에 연유하는 전자특성 때문에 각종 소재의 첨가원소로서 뿐만 아니라 특이한 물성과 기능적 성질을 나타내므로 자성재료, 광학재료, 전자재료 등 첨단산업용 소재로 쓰이고 있다. 희토류 금속의 제조는 1827년 Mosander에 의해 시작되었으나 1900년대 초 오스트리아 von Welsbach가 용융염전해법으로 mischmetal을 얻은 이후 본격화되었다. 희토류 원소간의 화학적 성질이 유사하고 반응성이 강하기 때문에 당시 기술로는 혼합희토의 상호분리, 환원, 정제 등에 포함된 여러 난제를 해결할 수 없었을 것이다.과학기술의 발달로 산업용 희토류 화합물이나 금속소재의 생산이 가능하게 되었다. 현재까지 정립된 희토류 관련 소재제조 공정은 크게 분리, 환원, 정제(고순도화)으로 대별된다. 희토류 정광으로부터 출발하여 화학적 특성과 사용목적에 따라 혼합희토류화합물, 혼합희토류금속, 정제희토류화합물, 정제 희토류금속으로 구분되어 제조되고 있다.희토류 금속에는 여타 금속이 갖지 못하는 독특한 물성을 가지고 있어 철강, 합금의 첨가제, 영구자석, 수소저장합금, 광자기기저장매체 등 산업적으로 널리 이용되고 있다. 현재 산업적으로 가장 수요가 많은 희토류금속은 미시메탈(mischmetal)로 전체 금속 용도의 90% 이상을 점하고 있는 반면 분리 희토류 금속은 상당히 제한적으로 활용되고 있다. 가장 큰 이유는 분리 희토류 금속이 고가라는 점과 활용측면에서도 미시메탈이 큰 문제점을 야기하지 않기 때문일 것이다. 물론 분리, 정제의 어려움과 고반응성으로 인하여 고순도 분리 희토류금속이 제대로 공급되지 기능탐색이나 소재화에 대한 연구개발이 지체되어 왔다는 점도 간과할 수는 없을 것이다.최근에는 반도체-통신 분야에서도 새로운 응용가능성도 보이고 있는 등 희토류 금속의 산업적 활용에도 새로운 전기가 이루어 지고 있다. 일례로 반도체

자연과학| 2009.05.13| 11페이지| 2,500원| 조회(1,092)

세라믹스, 신소재, 재료과학, 금속계

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주기율표설명 및 모든 원소들의 특징. 평가A좋아요

REPORT 1 주기율표를 설명하고 각 원소들의 특성을 조사히시오.? 주기율표(Periodic table)원소를 원자 번호 순서대로 나열했을 때 일정한 간격을 두고 성질이 비슷한 원소들이 주기적으로 나타나게 되는데, 이러한 성질을 원소의 주기율이라고 한다. 이러한 주기성은 원자가 전자의 수가 주기적으로 변화하기 때문에 나타난다. 처음으로 원소를 그룹으로 나눈 사람은 독일의 화학자 요한되베라이네(Johann Wolfgang Doebereiner, 1780~1849)이다. 그는 1829년에 갓 발견된 브롬의 반응성이 염소, 요오드와 비슷하다는 점을 느꼇다. 그리고 칼슘과 스트론듐, 바륨의 세가지, 또한 황, 셀레늄, 델루륨의 세가지가 비슷하다는 사실을 발견했다. 이들을 ‘3조 원소’라고 이름붙였다.멘델레프(1834~1907)가 1869년에 당시까지 알려져 있던 63종의 원소를 질량순(원자량)으로 나열하였을 때 주기적인 성질이 나타난다는 것을 발견한 이후로 몇 가지 다른 형태의 주기율표가 나왔고, 그러나 1913년 모즐리가 원자 번호와 원자량의 순서가 일치하지 않는 것을 발견하고, 원소의 주기적 성질은 원자 번호와 관련이 있다는 점에 착안하여 발표한 주기율표가 오늘날 사용하는 현대적 주기율표의 전형이 되었다.주기율표는 가로에 따라 주기와 세로에 따른 족으로 구성되어 있고, 주기와 족을 구분하는 기준은 다음과 같다. 주기(Period)는 원자가 저나가 배치되어 있는 오비탈의 주양자수에 따라 주어진다. 1주기부터 7주기까지로 구성되어 있고 7주기는 아직 미완성의 상태이다. 또한 족(Group)은 전형원소의 경우 원자가 전자의 수에 따라 주어지는데, 1족부터 18족까지로 분류한다.▶▶ 주기율표에서 원자 번호(atomic number)와 원자량(atomic weight)← 그림 1위의 Ca를 볼 때 좌측 상단의 20을 원자 번호, 우측 상단을 원자량라고 한다.주기율표 역시 원자번호 순서대로 나열되어 있기 때문에 원자에서 가장 중요한 값은 원자번호이다. 이것은 원자핵 속에 m(나노미터) 크기의 물질이다. 전력 소비가 낮은 슬림형 텔레비전의 주요 부품, 자동차나 우주선 재료 등 다양한 분야에서 응용이 기대된다.← 그림 5탄소나노튜브의 구조탄소나노튜브는 그 지름이나 탄소 원자 배열 방식에 따라 전기가 통하는 정도가 바뀐다. 이것은 매우 놀라운 성질이다. 예컨대 구리는 항상 전기를 통하기 시우며, 고무는 언제나 전기를 통하지 않는다. 이러한 탄소나노투브 특유의 성질을 이용한 트랜지스터나 전자회로의 연구가 진행되고 있다.또 탄소 원자끼리의 결합은 매우 강해서, 탄소나노튜브는 같은 중량의 강철과 비교해 80배의 강도를 가진다. 이렇게 딱딱하지만 탄력성이 뛰어나며, 60도 정도까지 구부러져도 바로 돌아온다. 이런 성질을 가지고 있어 자동차 등에 최적의 소재가 된다.탄소는 원자끼리의 결합 방속에 따라 다양하게 성질을 바꾸는 원소이다. 탄소나노뷰느 외에도 다이아몬드나 흑연 등은 모두 탄소 원자로만 구성되어 있다. 그러나 그 성질은 서로 크게 다르지 않다.?성질? 다이아몬드는 무색 투명한 등축정계의 결정이며 보통 정팔면체이다. 굳기는 물질 중 가장 높다. 이른바 다이아몬드광택을 가지며 때로는 불순물 때문에 황·적·등·녹·청·흑색 등의 빛깔을 띤다. 굴절률도 높아 2.417이고, 분산능도 높다. 보통 인광을 발한다. 공기를 차단하고 2000 ℃로 가열하면 흑연으로 변한다. 또 마찬가지로 공기를 차단하고 700∼900 ℃에서 연소시키면 이산화탄소가 된다. 산·알칼리 등의 화학약품에는 대단히 안정하다.흑연은 금속광택을 가진 흑색, 육방정계의 결정이다. 보통은 육각판상, 비늘 모양, 알맹이 모양 등이며, 모두 쪼개짐이 있다. 굳기는 1∼2로서 무르다. 상당한 전도성을 나타낸다. 화학적으로는 다이아몬드보다 다소 활성이 있으며, 공기 중에서는 500∼600 ℃ 이상에서 착화하여 연소한다. 분말을 진한 황산과 진한 질산으로 처리하면 흑연산이라고 하는 녹갈색의 액체가 된다.비결정성탄소는 흑색의 분말인데, 단 아주 미세한 흑연의 결정으로 이루어져 있으며 흑연의), 사염화탄소 100 g에 대하여 15.6 g(0 ℃)이다. 화학적으로 극히 활발하여, 비활성기체를 제외한 대부분의 원소와 화합물을 만든다. 수소와는 빛 등의 에너지를 흡수하여, 격렬하게 폭발하면서 HCl를 생성한다. 탄소·규소와는 고온에서 반응하여 염화물을 만들고, 붕소·인·안티몬·비소 등은 염소 속에서 불타서 염화물을 만든다. 또, 황·셀렌·텔루르 등과도 반응한다. 또한, 알칼리금속·구리·아연·수은·주석·비스무트 등도 염소 속에서 빛을 발하면서 격렬하게 반응하고, 금·은·납·철·니켈 등도 상온에서 반응한다. 염소수는 염소 냄새가 나며, 표백작용을 갖는다.산화제·표백제·살균제·소독제 등으로도 사용되지만, 가장 큰 소비량을 보이는 것은 염산의 합성재료이고, 다음에 표백분의 원료, 유기염소화합물의 제조, 금속염화물의 제조 등에 사용된다.?주의점? 염소는 제1차 세계대전 중에는 독가스로 사용되었으며, 직접 흡입해서는 안 된다. 공기 중에 0.003∼0.006 %가 존재하기만 해도 점막이 상하여, 비염을 일으켜 눈물·기침 등이 난다. 흡입을 장시간 계속하면 가슴이 아프고, 피를 토하며 호흡곤란이 된다. 0.03 %에서는 1시간이면 질식사하고, 0.1∼1 %에서는 순간적으로 강한 호흡곤란을 일으켜서 사망한다. 또, 흡착성이 크므로 의복·머리털 등에 묻어서 서서히 흡입하게 되는 경우도 있다. 잘못하여 흡입했을 때는 즉시 신선한 공기를 흡입시키고 안정하게 해야 한다.ArValue양성자수18원자가전자 수0원자량39.948녹는점-189.3끓는점-185.8밀도0.001784존재율지구-우주1.04×10E5존재 장소공기 중상태기체, 비금속▶ 18 아르곤 Argon주기율표 제 18족에 속하는 비활성 기체이다. 공기에서 산소를 제거하고 얻은 질소의 비중과, 질소화합물을 분해하여 얻은 질소의 비중이 다른 점에 착안하여, 공기에서 이 물질을 분리시켜 발견하였다.?성질? 맛·냄새가 없는 기체로, 물이나 유기용매에 녹는다. 아르곤은 종래 어떤 물질과도 반응하지 않는 것으로 생각되었으나, 전형적인 반도체로, 진성반도체로 생각된다. 3가 또는 5가의 불순물 원자를 미량 함유할 때는 각각 p형 및 n형 반도체가 된다. 결정구조는 다이아몬드형이다. 공기 중에서는 안정하지만, 적열 이상으로 가열하면 산화한다. 염산·묽은 황산에는 녹지 않지만, 왕수·알칼리 용액(과산화수소 함유) 및 뜨거운 진한 황산 등에는 녹는다. 흔히 2가 및 4가의 화합물을 만든다.?용도? 반도체로서의 성질을 이용하여 정류기·검파기 등에 쓰이며, 특히 트랜지스터 작용을 이용하여 증폭·변조등 전자공학 분야에서 매우 널리 이용된다. 예전에는 매우 희귀한 원소의 하나로 간주되었으나, 최근에는 그 생산량이 급격히 증가되었다. 또 적색 형광체·적외선 투과유리 등의 제조에도 사용되고, 각종 합금 용도도 개발되고 있다.AsValue양성자수33원자가전자 수5원자량74.92160녹는점817끓는점616밀도5.78존재율지구1.0ppm우주6.65존재 장소석황, 계관석상태고체, 준금속▶ 33 비소 Arsenic주기율표 제 15족의 질소족 원소의 하나이다. 천연으로는 드물게 유리상태로 존재하는 경우도 있으나, 계관석·웅황 외에 황화철석 등 주로 황화광물로서 산출된다. 이 밖에 비화·단사비화 등 산화광물 및 비화광물 등에도 함유되어 있다.?성질? 회색과 황색, 흑색의 3가지 동소체가 있다. 보통의 비소는 회색이며, 금속비소라고도 한다. 약간 금속광택을 가진 마름모결정계(삼방결정계)로 굳기 3∼4이다. 열의 양도체이며, 전기전도도는 은의 42 %로 상당한 금속성을 보인다. 이황화탄소에는 녹지 않는다. 증기를 급랭하면 황색 동소체가 되는데, 이것은 투명하고 납과 같이 부드러운 등축정계의 작은 결정이다. 비중 3.9로, 전기의 불량도체이며 이황화탄소에 녹고, 마늘 비슷한 냄새가 난다. 수증기와 함께 휘발한다. 강한 환원성을 지니며, 불안정하지만 약하게 가열하거나 빛을 조사하면 회색비소로 변한다. 이 밖에 비화수소의 열분해에 의하여 생기는 비결정성 비소가 있다. 이것은 흑색비소라고도 하며, 성질은 회색비소와 황색격렬하게 반응하고, 황·인·비소 등 금속과 직접 화합한다. 화합물에서의 원자가는 +3가와 +5가이다.?용도? 합금으로서 납-안티몬계, 주석-안티몬계, 납-주석-안티몬계가 활자합금·베어링합금·축전지용 극판 등에 사용된다. 순금속으로서는 보호용 도금으로 사용되고, 반도체의 재료로서는 최근에 그 수요가 증가하였다. 이 밖에 의약품이나 안료로도 사용된다.TeValue양성자수52원자가전자 수6원자량127.60녹는점449.5끓는점990밀도6.24존재율지구5ppb우주4.81존재 장소침상 텔루륨석상태고체, 준금속▶ 52 텔루륨 Tellurium주기율표 제16족에 속하는 산소족원소이다.?성질? 금속광택을 갖는 은백색의 무른 결정으로 전기전도도는 은의 10만분의 1이다. 주요한 동소체는 2개가 있는데, 보통 얻을 수 있는 분말은 무정형 텔루르이며, 이것을 가열하면 결정을 지닌 금속텔루르가 된다. 무정형 텔루르는 은회색이며, 비중 6.0이다. 물이나 대부분의 유기용매에 녹지 않는다. 또, 기체인 텔루르는 황금색이며, 1,400∼1,800℃에서는 2원자분자를 함유한다. 셀렌과 비슷하나 그보다 비금속성이 적고 금속성이 많다. 공기 중에서는 청백색 불꽃을 내며 연소하여 이산화텔루르가 된다. 주요 화합물의 원자가는 －2가, ＋4가, ＋6가이다. 할로겐과 격렬하게 반응한다.?용도? 도자기의 적색·청색 등의 착색, 내황산성 합금의 첨가제, 스테인리스강 등의 첨가제 등에 사용된다.IValue양성자수53원자가전자 수7원자량126.90447녹는점113.5끓는점184.3밀도4.92존재율지구0.14ppm우주0.90존재 장소바닷물상태고체, 비금속▶ 53 요오드 Iodine주기율표 제17족에 속하는 할로겐원소의 하나이다.?성질? 금속광택을 가지는 흑자색 인편상결정. 사방정계·단사정계의 두 형태가 있으며, 휘발성이고 자극적인 강한 냄새가 난다. 가열하면 승화하여 보라색 증기가 된다. 물 1ℓ에 약 0.2g 녹는다. 각종 유기용매에 잘 녹으며, 사염화탄소·클로로포름·아황화탄소·리그로인 등에서는 용액의 색이용된다.

자연과학| 2008.11.24| 37페이지| 2,500원| 조회(5,032)

원자, 주기율표, 주기, 족, 전형원소

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자동차 신기술-31가지

자동차 공학자동차 신기술제출일 : 2008년 8월 24일소 속 : 기계공학부 01반학 번 :이 름 :?자동차 신기술??에코 페달계기판 아래쪽에 별도의 표시를 만들어 100km당 몇 리터의 연료가 소모되는지를 표시해 주는 것과 비슷한 개념으로 연료소모의 많고 적음을 표시해 주는 시스템의 하나로, 에코 페달이 이전의 것과 다른 점은 센서에 의해 액셀러레이터 페달을 제어한다는 점이다.작동 원리는 간단한데, 가속 페달의 열리고 닫히는 정도를 실시간으로 체크해 이를 계기판 상에 디스플레이한다. 가속 페달을 깊게 밟을수록 연료가 많이 들어가는 이치인데, 운전자가 가속 페달을 일정 압력 이상으로 밟을 경우 ‘ECO-P' 램프의 점등을 달리해 운전자에게 알리게 된다. 동시에 가속페달에 압력이 느껴지며 깊게 밟지 않도록 신호를 보내준다. 가속 또는 크루징 시 연비와 변속기의 효율을 계산해 가장 적정 수준의 페달 압력을 운전자에게 알려준다는 개념이다.에코 페달 기능을 적극적으로 활용할 경우 5~10%의 연비 개선 효과가 있다고 알려져 있다.→ 그림1?TC-SST 6단 자동변속기(Twin Clutch Sport Shift Transmission 6단 자동변속기)일명 ‘자동화된 수동 트랜 스미션’으로 두개의 클러치 를 이용하여 부드러우면서 신 속한 변속을 가능하게 해주는 첨단 자동변속기이다.Normal / Sport /S-sport 등 3가지 주행모드를 선택할 수 있어 일상적인 시내주행부 터 급회전이 많은 산길주행 및 빠른 변속을 요구하는 서 킷주행까지 최적의 드라이빙 을 즐길 수 있게 해 준다. 또 한 마그네슘 패들쉬프트를 적 그림2용하여 수동변속기와 동일한 스포티한 주행을 쉽게 즐길 수 있게 해 준다.?2클러치 병렬식 시스템의 하이브리드카하이브리드 시스템은 3.5리터 V6 엔진과 7단 AT를 기본으로 하고 있다. 여기에 모터는 하나이고 클러치가 두 개, 그리고 리튬 이온 배터리와 인버터로 구성되어 있으며 모터는 발전기로서도 기능한다.주목을 끄는 것은 두 개의 클러치를 사용한다는 2-3m에 화상을 보여주는 HUD(head up display)시스템과 화면의 좌측에 확대(상세)화면을 그리고 우측에 축소화면을 나타내는 화면분할시스템에 대해서도 시험했다. 시험결과 BirdView 시스템이 운전 중에 운전자에게 혼란을 주지 않기 때문에 가장 효과적인 방법임을 알게 되었다. 항법시스템에 사용되는 지형정보의 획득은 그리 간단한 일이 아니다. 인공위성, GPS자료 및 일반 지도 자료를 모두 모아서, 디지털화하고 CD-ROM에 저장해야 한다. 정확한 정보를 제공하기 위해서 중요한 곳의 거리를 병행해서 실측해야 한다.?HVAC(Heating Ventilating and Air Conditioning)HVAC 시스템은 자동차의 동력장치를 이용하여 냉매를 압축하고 다시 외부 공기에 의해 응축하여 급격히 팽창 후 증발을 시킴으로 냉매가 증발 시 외부의 열을 빼앗아 차가워짐으로 증발기(Evaporator)표면에 송풍을 하여 열 교환된 공기를 이용하여 찬바람을 얻게 되고, 동력 발생 장치에서 연료가 연소된 열을 이용하는데 엔진에 의해서 더위 진 냉각수를 이용하여 난방기(Heater) 표면에 송풍을 하여 더운 바람을 얻는 방법을 기본으로 하여 차량 실내 공기를 제어하는 장치를 말한다.→ 그림4?HUD(Head-up Display)운전자의 시선변동을 최소화하기 위해 주행관련 정보를 유리창에 반사시켜 보여주는 장치로 본래는 항공용 HUD로 개발되어 조종사가 앞을 주시하면서 한 눈에 여러 가지 정보를 파악할 수 있도록 하기위해 개발되었으나 GM에 의해 처음으로 자동차에 이식되었다.네비게이션과 쉽게 결합될 수 있는 HUD의 장점에도 불구하고 예를 들어 눈이 많 이 내릴 날과 같이 전방이 너무 밝은 경우 지시값이 제 대로 보이지 않는다는 문제 가 있으므로 현재는 기존의 계기판의 지시값에 대해 조 직적 정보를 제공하는 장치 로서만 사용되고 있다. 국내 에서는 관련 법규상 문제로아직까지는 사용이 불가능하 다.→ 그림5BMW의 HUD?스크래치 자동 복원 기술(Scratch 주차 기능은 도요타가 개발해 렉스서 등의 차종에 선택적으로 적용하고 있으나 국내에 적용된 것은 얼마 되지 않았다.이 기능을 선택하면 자동차의 좌우 양쪽에 있는 센서가 도로를 주해하면서 주차가 가능한 공간을 검색해운전자에게 알려준다. 이어 가장 이상적인 핸들 조작을 통해 한 번에 주차를 성공시킬 수 있도록 돕는다. 핸들은 운전자가 잡을 필요도 없이 자동으로 움직인다. 운전자는 차의 지시에 따라 속도만 조절하면 된다. 자동차 앞바퀴 위에 위치한 센서는 도로 위에 있는 작은 장애물은 물론 도로와 인도의 경계까지 구분할 정도로 예민하다.운전자들이 까다롭거나 어렵게 느끼는 주차나 언덕길 사각 지역 w행 등을 자도아가 알아서 해결해 주는 최신 기술들이 속속 구현되고 있다.?Intelligent Key주머니 또는 지갑에서 열쇠를 꺼낼 필요 없이 소지만 하고 있으면 차량에 다가갈 때 차량과 통신을 주고받기 때문에 고객이 센서를 건드리는 순간 차량에 신호를 전달하여 도어 또는 트렁크의 잠금을 해체한다.?Intelligent Positioning System인피니티가 세계 최초로 개발하였으며 운전자가 시트를 다른 방향으로 이동시키면 미러와 스티어링 휠도 자동으로 조절되어 기본적인 세팅을 유지시켜 운전자의 편의를 극대화 한 시스템이다.그림8→?Welcome lighting system→ 그림9인텔리전트 키를 갖고 있는 운전자가 차량에 근접하면 운전석과 조수석 사이드 미러 하단에 장착된 작은 조명이 자동으로 켜져 어두운 곳에서도 쉽고 안전하게 차량의 위치를 확인할 수 있게 해주며, 운전자가 차량에 더 가깝게 다가가면 차량 실내에 발근 조명이 켜져 운전자를 맞이해 준다.?Park assist(자동 주차 시스템)자동 주차 기능은 차량 앞으로 70cm정도의 여유만 있으며 자동차가 주차할 수 있는 공간을 정확히 계산해 핸들 조작까지 알아서 처리해주는 시스템이다.자동 주차 기능은 도요타가 개발해 렉스서 등의 차종에 선택적으로 적용하고 있으나 국내에 적용된 것은 얼마 되지 않았다.이 기능을 50:50의 균형 배분은 물로, 최고 100%까지의 구동력을 후륜에 배분할 수도 있다. 이 시스템은 모든 접지력을 최대한 활용하여 가속 및 컨트롤을 개선한다.→ 그림10?차선이탈방지시스템(Departure Warning)차선 이탈 방지 시스템은 차량 룸미러 후면에 장착된 광각 카메라가 주행 방향을 확인해 졸음운전 등으로 정상적인 주행 궤도를 넘어서는 운전 패턴이 감지되면 운전자에게 즉각 경고음을 울리거나 핸들을 흔들리게 하여 경고를 준다.이 시스템은 시속 65㎞를 넘으면 작동하기 시작해 졸음운전에 의한 사고 중 약 30~40%를 감소시킬 수 있다.?Pre-Collision System충돌은 운전자 또는 보행자에게 큰 상해를 줄 수 있는 사고다. 차 간 또는 차와 사람 간의 충돌을 막기 위해 충돌방지시스템을 장착하고 있는데, 이것은 프론트 그릴에 두 개의 카메라를 달아 도로의 장애물을 감지하고 스티어링 컬럼에도 카메라를 달아 운전자의 시선 방향을 감지한다. 주행 중 도로에 장애물이 감지되고 운전자가 이를 인식 하지 못할 때에는 경고음과 실내등을 깜박여 현재 상황을 주지시킨다. 또 충돌을 막거나 운전자의 충격을 줄이기 위해 브레이크 압력을 높이고 안전벨트도 당겨진다. 스티어링 휠을 약간만 돌려도 바퀴의 타각(돌리는 각도)이 커지도록 순간적으로 프로그램이 바뀐다.?EAS [electronic self-leveling air suspension]노면 상황, 운전자 특성에 따라 스스로 차체 높이를 제어하여 차량의 승차감은 물론 주행 안정성 및 편의성까지 극대화시킨 최첨단 서스펜션 시스템이다.서스펜션의 한 종류로, 자동차가 항상 안정된 주행 상태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다. 스티어링과의 조합 방식에 따라 다양한 제어 방식이 있으나, 구성 요소는 거의 비슷하다. EAS에는 에어 서스펜션 스트럿, 쇼크업소버, 스프링 운동센서, 차체 액셀러레이션 센서, 전자제어장치 따위가 포함된다.EAS의 에어스프링은 전자적으로 공기량을 제어하기 때문에 진동 흡수율이 매우 높아 Collision Prtvention), BCP(Back-up Collision Prtvention) 기술을 이용하여 모든 방향의 위험으로부터 차와 탑승자를 보호할 수 있는 전방향 충돌 방지 시스템을 개발하고 있다. 이러한 기술은 이미 개발되어 적용되고 있는 앞 차와의 거리를 조절하는 DCA(Distance Control Assist), 차선 이탈을 방지하는 LDP(Lane departure Prtvention)를 이용하여 개발하고 있다.→ 그림13이 시스템을 이용할 경우 차선을 바꾸고자 하면 측면에 부착된 센서가 작동하여 바꾸고자 하는 차선 쪽으로 자동차가 접근할 경우 감지를 하여 각 바퀴에 브레이크 시스템을 이용하여 충돌을 미연에 방지할 수 있다. 이 기능은 주차할 때도 전우좌우 물체의 거리를 감지할 수 있어 도움이 된다.→ 그림14?Cruise control System스위치 버튼 하나로 간편하게 속도를 설정하여 엑셀페달을 밟지 않고 자동으로 정속 주행을 가능케 하는 자동차 보조 편의 장치를 말한다. 보통 시속 25마일(약51km) 이사에서만 작동되는 이 장치는 현재 우리나라에서는 고급 수입 승용차에만 달려 있으나, 미국, 캐나다 등에서는 60%이상의 차량에 장착된 장거리 운전 필수용품이다.이것의 이점에는, 우선 정속 자동 주행으로 연료 절감 효과를 볼 수 있다. 연료 분사를 전자제어로 조절하므로 RPM(Revolution Per Minute)이 일정하게 유지되오, 운전자가 직접 엑셀 페달을 밟았다 떼었다 하는 것보다 운전 습관이나 속도에 따라 15% 내외의 연료 절감을 기대할 수 있다. 또한 속도 설정 후 엑셀 페달에서 발을 떼고 우전하기 때문에 운전자 입장에서 장거리 운전 시 피로가 휠씬 적게 느껴지며, 과속 방지에도 효과적이다.?와이퍼가 필요 없는 앞 유리나누 기술을 적용해 와이퍼가 없어도 빗물과 먼지 등을 제거할 수 있는 기술이 있는데, 자동차 역사에서 와이퍼를 없앨 수 있는 최초의 기술이다. 이 혁신적인 앞 유리는 모두 4층의 레이어로 구성되는준다.

공학/기술| 2008.11.24| 12페이지| 3,000원| 조회(1,077)

자동차, 하이브리드, 신기술

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