재료과학- 설계 한계 특성

 

재료의 다양한 특징에 의해서 설계에 한계에 부딪힌다. 그러므로 그 재료의 특성과 설계 방법에 대한 이해가 매우 중요하다.

설계 한계특성

 

만들어진 재료의 특징 때문에 조성의 선택에는 한계가 있다. 이것은 설계 수준의 수행을 하기 위해서는 특정 시료에서 설계 한계 특성을 측정해 보아야 한다. 테스트한 결과가 설계 수준에 미치지 못한다면 그것은 적절하지 않은 것이다. 강성, 강도, 인성은 설계 한계이다. 만일 이들 중 하나가 너무 낮다면, 비행기는 날 수 없다. 송전선을 설계할 때, 전기적 저항이 설계 한계가 된다. 카메라 렌즈를 설계한다면, 광학적 품질과 굴절률이 설계 한계가 된다.

 

설계하는 엔지니어 모습

 

재료의 설계 한계 특성을 알아보고, 그것들을 테스트해 본 후에 안전하다는 것이 확인되면, 재료를 선택을 한다. 

아직 언급하지 않았지만, 공정에도 특성이 있다. 공정에도 설계 한계가 존재하고, 실행가능한 공정을 선택하는 것도 중요하다.

 

요약 및 결론

 

공학 설계는 재료의 모양, 접합 공정에 의존한다. 총 3개의 포스팅에서 몇 가지 설계한계 특성을 소개하였다. 밀도와 같은 물리적 특성, 탄성률과 인장강도와 같은 기계적 특성 열적, 전기적, 자기적, 광학적 특징을 소개한 기능적 특성 등이었다.