[면접 합격자료] 한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 고성능 복합재료 개발 및 이를 적용 한 기계 부품, 시스템 설계 합격 문항 기출 최종합격

1. 고성능 복합재료의 특성과 그 설계 시 고려해야 할 핵심 요소는 무엇인가요

고성능 복합재료는 경량화와 높은 강도, 내열성, 우수한 피로저항성을 갖추고 있으며, 주로 탄소섬유, 유리섬유, 세라믹 기반 매트릭스 등이 활용됩니다. 설계 시 중요한 핵심 요소는 섬유방향과 배치, 섬유와 매트릭스의 계면 결합력, 그리고 적절한 함량 비율입니다. 섬유방향은 강도와 강성에 직접 영향을 미치며, 3차원 배치는 충격과 피로저항성을 향상시킵니다. 예를 들어, 항공기 구조에 적용된 복합재료는 섬유 함량이 60~70% 내외이며, 섬유와 수지의 계면처리가 성능 향상에 결정적 역할을 합니다. 또한, 온도 변화와 습도에 따른 성능 저하를 방지하기 위해 적합한 매트릭스 선정과 표면 처리 기술이 필수입니다. 실제 우주항공용 복합재료는 강도보다 가공성과 내환경성을 고려하여 설계하며, 트위스팅 강도가 25% 상승한 사례도 존재합니다. 이처럼, 복합재료 설계에는 강도뿐 아니라 가공성, 신뢰성, 환경적 안정성을 동시에 고려해야 합니다.

2. 복합재료를 이용한 기계 부품 설계 시 발생할 수 있는 주요 문제점과 해결 방안에 대해 설명해주세요.

복합재료를 이용한 …