안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
Q. 재료의 피로 특성이 제품 수명에 미치는 영향은?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료의 피로 특성은 반복적인 하중에 의해 균열이 발생하고 성장하여 결국 파괴되는 과정을 결정하며, 이는 제품의 내구성과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 피로 수명이 짧은 재료는 사용중 예상치 못한 고장 가능성이 높아 신뢰성이 저하되며, 이를 개선하기 위해 표면 처리, 응력 분산 설계 피로 한계가 높은 재료 선택이 필수적입니다. 특히 항공, 자동차 교량과 같은 구조물에서는 피로 내구성이 안전성과 유지 비용을 좌우하는 핵심 요소입니다.
Q. 자기부상 열차에서 사용되는 초전도 자석의 원리
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.자기부상열차에서 사용되는 초전도 자석은 저온에서 임계 온도 이하로 냉각된 초전도체가 자기장을 배척하는 마이스너 효과를 이용하여 부상을 유지합니다. 또한, 핀닝 효과를 통해 일정한 높이와 안정성을 확보하며, 강한 초전도 전류가 저항 없이 흐르므로 강력한 자기장을 생성하여 고속 이동이 가능합니다. 이를 통해 자기 부상과 추진력을 동시에 제공하여 마찰 없이 효율적인 운행을 실현합니다.
Q. 유리는 투명해서 밖에서도 안을 볼수있는
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.유리는 주로 이산화규소 기반의 비정질 고체로, 분자 구조가 불규칙하여 빛의 산란이 거의 없어 투명성을 가집니다. 모래를 고온에서 녹여 급냉하면 결정 구조가 셩성되지 않아 빛이 통과할 수 있씁니다. 불순물이나 가공 방식에 따라 색상과 투명도가 달라질 수 있으며, 특수 유리는 금속 산화물을 첨가해 기능성을 조절합니다.
Q. 탄소섬유 강화 플라스틱이 여러 산업에 미치는 바는?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.탄소섬유 강화 플라스틱은 항고우주, 자동차, 스포츠, 풍력발전 등 다양한 산업에서 경량화와 고강도를 동시에 제공하여 연료 효율 개선과 성능 향상을 주도합니다. 항공기와 자동차에서는 무게 절감을 통해 연비 향상과 탄소 배출 감소를 이루며, 풍력 블레이드나 스포츠 장비에서는 높은 강성과 내구성을 제공합니다. 다만, 제조 비용과 재활용 한계가 주요 과제로 남아 있어 경제성과 친환경성을 개선하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
Q. 금속의 전기화학적 부식 방지 기술은 어떻게 설계되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금속의 전기화학적 부식 방지 기술은 주로 양극 보호와 음극 보호 방식으로 설계됩니다. 양극 보호는 더 반응성이 높은 금속을 부착해 스스로 부식하며 보호하고 음극 보호는 금속에 외부 전류를 공급해 부식을 억제합니다. 이를 최적화하려면 전극 소재, 전해질 환경 전위 제어 등을 고려해야합니다.