복합재료의 특징과 종류, 항공기에 적용되는 사례에 대해 조사하시오.

소개글

복합재료의 특징과 종류, 항공기에 적용되는 사례에 대해 조사하시오.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서론

본론
1) 복합재료의 개발 및 사용 역사

2) 복합소재의 장점

3) 사용
(1) 군용기
(2) 민간 항공기

4) 강화재
(1) 유리 섬유
(2) 아라미드 섬유
(3) 탄소/흑연 섬유
(4) 보론
(5) 세라믹

5) 하이드리드 복합소재
(1) 인트라플라이 복합재
(2) 선택적 배치

6) 모재
(1) 수지 모재계

본문내용

여러 가지 방법으로 이루어지며, 다른 물질은 결합되어 서로 다른 섬유의 특성을 얻을 수 있다. 예를 들어, 케블러와 카본/그래파이트를 결합시키면 케블러의 유연성과 카본/그래파이트의 견고성을 얻을 수 있다. 또 케블러와 화이버글래스를 결합시키면 값이 싼 고강도 재질을 만든다. 주로 3가지의 복합구조가 항공분야에서 사용된다.
(1) 인트라플라이 복합재
직물을 짤 때 2개 혹은 더 이상의 다른 종류의 섬유를 사용하는 방식이다. 최종적인 구조의 강도는 사용된 각 섬유의 비율에 의해 결정된다.
(2) 인터플라이 복합재
이 방식은 2개나 혹은 그 이상의 서로 다른 보강재의 층을 이용해서 서로 붙이는 형태이다. 각 겹은 다른 재질이고, 한 방향 혹은 두 방향의 직물을 사용한다.
(3) 선택적 배치
화이버는 큰 강도, 유연성, 가격 절감 등을 위하서 선택적으로 배치할 수 있다. 카본/ 그라파이트는 견고성이 필요한 곳에, 그리고 구조의 가격을 줄이기 위해서 화이버글래스를 섰어서 사용했다.
6)모재
모재는 접착제로 섬유를 완전히 둘러싸서 섬유에 강도를 줄 뿐만 아니라 섬유에 응력을 전달한다. 첨단 복합소재는 다양한 제조기술, 새로운 보강용 직물과 모재 형태를 사용하여 만든 복합소재이다.
1) 수지 모재계
수지모재계는 플라스틱 형태이다. 일반적으로 열가소성과 열경화성 두 가지 범위의 플라스틱이 있다.
-열가소성 수지
열가소성 수지는 열을 가해서 성형 후 다시 열을 가하면 연해지고 냉각하면 원래상태로 돌아오는 수지로서, 비구조물에서 찾아볼 수 있다. 그러나 복합소재 공학의 발달로 고온도 열가소성 수지의 개발로 750화씨를 초과 하지 않는 기체 구조에 사용되기도 한다. 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리메타크릴산 메틸 등이 있다.
-열경화성 수지
열경화성은 열을 사용해서 성형을 하고 그 모양이 영구적으로 남는다. 플라스틱은 일단 굳어지면 열을 가해도 변형되지 않는다. 열경화성 모재 자체로는 충분한 강도를 갖지못해서 구조물로 사용할 수 없지만 다른 보강재와 함께 사용하여 고강도 경량의 복합소재 구조부재로 사용하고 있다. 페놀수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테를, 폴리우레탄 등이 있다.
느낀점 : 저는 이번 레포트를 작성하면서 복합소재 에 이렇게 다양한 종류가 있는지 처음 알게되었습니다. 그리고 복합소재의 역사도 알게되고 참 유익한 시간이 된거같습니다.
출처: 항공기 기체(교과서)
저자 : 김귀섭, 백형식, 안정호, 한용희

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