[면접 합격자료] 한국탄소산업진흥원 09. 항공기 및 PBV용 복합소재 부품 구조설계(재공고) 합격 문항 기출 최종합격

1. 복합소재 부품의 구조 설계 시 고려해야 하는 주요 재료 특성은 무엇인가요

복합소재 부품의 구조 설계 시 고려해야 하는 주요 재료 특성은 강도, 인장강도, 압축강도, 비강도, 인성, 연성, 피로 내구성, 충격 흡수력, 열적 특성, 그리고 피로 수명입니다. 강도와 강성은 부품이 외부 하중을 견디는 데 중요한 요소로, 항공기 및 PBV용 부품에는 최소 300 MPa 이상의 인장강도가 요구됩니다. 예를 들어, 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)의 인장강도는 대략 3,500 MPa까지 가능하며, 이는 알루미늄의 3배 이상입니다. 또한 열적 특성에서는 열팽창 계수와 온도 안정성이 중요하며, CFRP의 열팽창 계수는 0. 2×10^-6/K 수준으로 금속보다 낮아 온도 변화에 따른 변형이 적게 발생합니다. 피로 내구성은 수천 회 이상의 반복 하중에 견디는 능력을 의미하며, 실험 결과 CFRP 부품은 10^6번 이상 반복하더라도 10% 이하 강도 손실이 발생하는 것으로 나타났습니다. 충격 흡수력은 비선형적으로 증가하며, 충격 시험에서 충격 에너지를 50J 이상 흡수하는 성능이 요구됩니다. 부품 설계 시 이러한 재료 특성을 정밀 분석하지 않으면, 급격한 피로 수명 단축이나 균열 발…