안녕하세요. 여진호 전문가입니다.
재료공학
Q. 유체역학이 비행기 날개에도 적용이 된다고 하는데 어떤식으로 적용이 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 유체역학은 비행기 날개의 설계에 핵심적으로 적용되며, 날개의 공기역학적 형태를 통해 공기의 흐름을 제어하게 됩니다. 상단과 하단의 압력 차를 통해 양력을 발생시키는데, 이를 통하여 중력을 이겨내어 공중으로 떠오르게 되는 원리입니다.
재료공학
Q. 30파이되는 플라스틱관을 잘 굽힐수 있는 방법이 있을까요?
안녕하세요.플라스틱관을 고르게 구부리려면, 열을 균일하게 가해주는 것이 중요합니다. 토치 보다는 열풍기나 열선 같은 것을 통해서 일정 온도로 고르게 가열한 후, 점차적으로 구부린다면 더 정밀한 곡선을 만들 수 있습니다.
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Q. 우주 분야에 사용되는 플라스틱도 있나요?
안녕하세요. 우주 분야에서도 특수한 플라스틱들이 활용됩니다. 폴리이미드와 같은 고온에 잘 견디는 플라스틱의 경우 배선 절연체 등 전자기기 부품에서 활용되며, 내구성이 뛰어난 아라미드 섬유 같은 것들은 우주선의 외부 보호재로도 활용됩니다.
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Q. 마르텐사이트 강의 형성 과정에서의 결정 구조 변화 관련한 질문!
안녕하세요. 마르텐사이트 변태의 경우 고온에서 오스테나이트 상태로 시작해 급냉을 통해 결정구조가 체심 입방구조에서 단사 구조롤 변하면서 일어납니다. 결정 구조 변화는 원자들이 빠르게 배열되기 때문에 내부 응력이 증가하여 강도와 경도가 크게 향상됩니다.
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Q. 비행기 날개의 주요 성분에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요.비행기 날개의 경우 알루미늄 합금이나 티타늄 합금, 고강도 탄소섬유 복합체 등이 활용됩니다. 이들은 모두 경량성과 강도가 뛰어나며 부식에 강한 특성을 가지고 있습니다.
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Q. 실내에서 밀폐공간에서 LPG타입의 스프레이를 쓸경우 화재나 폭발 위험이 있나요?
안녕하세요.LPG를 포함한 스프레이는 밀폐된 공간에서 산소와 결합해 쉽게 폭발성 혼합물을 형성할 수 있기 때문에 화재 위험성이 존재하며, 스프레이가 분사될 때 특히 미세한 입자들이 불꽃이나 열원에 반응할 경우 폭발을 일으킬 수 있습니다. 따라서 충분한 환기가 필요하며, 불꽃 근처에서는 사용하지 않는 것이 안전 보장의 핵심입니다.
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Q. 욕실에서 욕조에 입욕제를넣고 목욕중 폭발사고 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 여진호 박사입니다.입욕제에 포함된 화학 성분이 물과 반응하면서 발열 또는 가스를 발생시켜 폭발 반응을 일으킬 수도 있습니다. 일부 임욕제에 포함된 탄산염이나 산성 성분은 폭발적인 기체를 발생시켜 위험을 초래할 수 있기 때문이죠.
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Q. 항공우주 산업에서 탄섬섬유는 어디에 사용되나요?
안녕하세요.탄소섬유는 높은 강도와 낮은 밀도로 항공기 동체, 날개, 로터블레이드 같은 핵심 구조물에 활용되는데, 우주선에서는 가벼우면서도 극한 온도와 충격을 견디는 재료로, 연료탱크와 위성 부품에 필수적일 수 있습니다.
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Q. 나노기술을 이용한 초고강도 재료 개발 관련하여 질문 드립니다.
안녕하세요. 나노미터 수준의 결함은 소재의 원자 배열과 변형 메커니즘에 큰 영향을 미쳐 강돌르 극대화하거나 약화시킬 수 있습니다. 특히 나노크기에서 결함은 전위의 이동을 제한하기 때문에 초고강도를 구현하거나, 불균일성 제어로 파괴 저항성을 높이는 핵심 요소가 됩니다. 즉, 나노 기술의 경우 이런 결함을 정밀 제어하여 재료의 한계를 극복하는 하나의 혁신적인 솔루션이 되지 않을까 생각되네요.
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Q. 비정질 금속이 결정질 금속보다 더 나은 성질을 가진 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 비정질 금속은 원자가 불규칙하게 배열되어 결정립계가 없습니다. 따라서 기계적 강도나 내마모성이 뛰어난 특징이 있습니다. 결정 구조 특유의 결함이 없기 때문에 전기적 저항이 낮고 자기적 성질 또한 최적화됩니다.