분야
hwp1. 서론
2. 본론
1.1. 복합재료란
1.2. 복합재료의 장점
1.3. 복합재료의 종류 및 특징
1.3.1. 강화재의 종류
1.3.1.1. 유리섬유
1.3.1.2. 아라미드섬유
1.3.1.3. 탄소ㆍ흑연섬유
1.3.1.4. 보론
1.3.1.5. 세라믹
1.3.2. 모재의 종류
1.3.2.1. 열가소성 수지
1.3.2.2. 열경화성 수지
1.3.2.3. 에폭시 수지
3. 결론
4. 참고문헌
복합 소재는 최근 항공분야 구조물 분야에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있다. 항공기를 구성하는 부분품 중에서 무게를 줄이기 위해 1960년대부터 개발, 적용되어 왔던 알루미늄 재질의 페어링, 스포일러 및 각종 조종 계통의 부분품들이 복합 소재를 사용하여 제작, 사용되고 있다. 최근에 개발 생산되고 있는 신세대 대형 항공기에서도 동체 및 날개 구조물들에 복합 소재 재질이 적용되고 있어 이들에 대한 수리 직접 수행하기 위해 복합 소재 구조물에 대한 지식, 사용된 자재 및 장비 공구들에 대한 심도 있는 지식이 요구되고 있다. 복합 소재의 주요 특징으로는 고강도, 무게 경감 및 부식에 대한 높은 저항력 등을 꼽을 수 있다.
2. 본론
가. 복합재료(Composite Material)란
복합재료(Composite Material)란 두 개 이상의 서로 다른 재료를 결합하여 각각의 재료보다 더 우수한 기계적 성질을 갖도록 만든 재료를 의미한다. 복합재료는 고체상태의 강화재료(Reinforce Material)와 액체, 분말 혹은 박판 상태의 모재(Matrix)를 결합하여 만들어진다. 이러한 복합재료를 층으로 겹겹이 겹쳐서 만든 적층 구조재(Laminate Construction)와 복합재료의 얇은 두 외피 사이에 허니컴이나 거품(Foam) 등과 같은 코어재료를 결합시킨 샌드위치 구조재가 있다.
복합재료는 하중을 주로 담당하는 고체형태인 강화재(Reinforcing Material)와 이 들을 결합시키는 액체 형태인 모재(Matrix)로 구성된다. 복합 소재에 사용되는 강화재와 모재의 종류는 매우 다양하다. 강화재에는 유리섬유(Glass Cloth), 탄소섬유(Carbon/Graphite), 아라미드(Aramid)섬유 및 보론(Boron)섬유 등이 사용되고, 모재에는 열경화성(Thermoset)수지(Resin), 열가소성(Thermoplastic)수지(Resin), 금속(Metallic) 등이 사용된다. 근래에 와서 항공기 연료비 절감과 성능 향상을 위해 기체구조물의 높은 강도와 경량화가 요굼됨에 따라, 금속재료보다 가볍고 강도가 높은, 여러 종류의 새로운 복합소재들이 개발되고 있다. 이들 다양한 복합소재는 헬리콥터, 전투기 및 대형 민간 여객기에 널리 사용되고 있으며, 그 사용 범위와 사용량도 더욱 더 증가하고 있다.
나. 복합재료의 장점
복합재료의 장점으로는 다섯 가지가 있다. 첫째, 무게 당 강도비율이 높다. 그러므로 알루미늄을 복합재료로 대체하면 약 30% 이상의 인장/압축강도 증가, 약 20% 이상의 무게 절약이 된다. 둘째, 복잡한 형태난 공기역학적인 곡선형태의 제작이 가능하다는 점이다. 셋째, 일부의 부품과 패스너(Fastener)를 사용하지 않아도 되어 제작이 단순해지고, 비용이 절감되는 부분이 있다. 넷째, 유연성이 크고 진동에 강해서 피로응력(Stress Fatigue)의 문제를 제거한다. 다섯째, 부식이 되지 않고 마모가 줄어든다.
항공기 기체(대영사) - 김귀섭, 백형식, 안정호, 한용희 지음(2019년)
항공기 기체Ⅱ(성안당) - 이형진, 한용희 지음(2018년)
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