• 제목/요약/키워드: 전통 재료

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자동차용 고온금속재료 연구개발

  • 김윤준;이용태
    • 기계와재료
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    • 제22권3호
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    • pp.96-109
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    • 2010
  • 자동차는 다양한 형상과 기능을 가진 부품소재의 집합체라 할 수 있다. 자동차의 고출력화에 의한 연비향상과 각국의 환경규제 강화 요건을 충족시키기 위해 자동차 엔진의 작동온도와 이에 따른 배기가스의 온도가 꾸준히 높아지는 추세이다. 따라서 고온재료의 선택과 사용이 보다 중요해 지고 있다. 자동차에 사용되는 고온 부품은 설계사양에 맞추어 그리고 경제적인 측면을 고려하여 내열재료를 사용하는 방법과 표면처리를 하는 두 가지 방법이 주로 채택되고 있다. 내열재료를 사용하는 대표적인 부품은 엔진을 구성하는 부품과 연소실로부터 나오는 고온 고압의 배기가스가 이동하는 배기계 부품이다. 엔진을 구성하는 부품 중에는 냉각수에 의해 온도가 제어되는 부분은 경제적인 소재가 사용되나 밸브와 같은 부품은 고온재료가 채용된다. 가장 높은 온도에서 사용되는 배기계 부품에는 경제성이 감안되면서도 높은 열적, 기계적 안정성이 동시에 요구되고 있다. 전통적으로 배기부품에는 구상흑연주철이 널리 사용되어 왔고 현재에도 원가 측면의 강점을 이용해 대부분의 차량에 적용되고 있으나 일부 고출력, 고배기량 엔진의 경우에는 주철의 한계온도 이상의 배기온도가 요구되어 스테인리스 강을 도입하고 있다. 또한 내열 타이타늄 합금, 금속간화합물과 같은 고온재료가 개발됨에 따라 고가의 차종에는 신재료가 이들 부품으로 채용되고 있다. 이 글에서는 배기계 부품의 설계적인 요소에 의한 열적, 기계적 측면의 내구 특성을 살펴보고, 이들 부품에 보편적으로 적용되는 고온 금속재료의 종류 및 기계적 특성을 소개하였다. 아울러 미래의 환경친화적 자동차용 고온 부품을 개발하기 위하여 연구되고 있는 Super Si+MO, 스테인리스 강, TiAl, 고온 타이타늄 합금 등과 같은 자동차 내열 부품으로 사용되는 신소재의 연구개발 동향에 관하여 기술하였다.

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전통 편금사에 사용된 붉은 접착제 특성 연구 (Study of Characteristics for Red Adhesive in Traditional Gold Thread)

  • 김지은;유지아;한예빈;정용재
    • 보존과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.43-49
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    • 2016
  • 금사는 금속물로 제작된 실을 의미하며, 다양한 재료와 재질이 혼합하여 사용되고, 제작 방식에 따라 다양한 형태가 구분된다. 같은 형태일지라도 지역에 따라 사용재료가 다르게 나타나기 때문에 금박, 접착제, 배지 등에 대한 기초 자료 조사는 제작기법 및 유물의 제작국가에 대한 정보를 확인할 수 있기에 중요하다. 이에 본 연구는 직금 유물에 사용된 전통 편금사의 접착특성 및 제작기법 분석을 위한 연구를 진행하였다. 지역 및 시대가 다른 직금 유물을 선정하여 시료를 일부 채취하였다. 전통 금사에 사용했을 것으로 추정되는 접착제를 선정하여, 종류별로 표준시료를 제작하였다. 접착제는 아교, 주토 혼합 아교, 옻, 주칠을 선정하였으며, 식물성 배지인 한지 위에 접착제를 바른 후 순금박을 올렸다. 직금유물에서 채취한 금사와 제작한 표준시료를 일부 채취하여 형태 및 무기원소 성분 분석을 하였다. 연구 결과, 편금사는 금박층, 접착층, 배지층으로 구분이 되는 것을 확인할 수 있었다. 표준시료와 비교 관찰한 결과, 아교 및 주칠혼합시료와 형태적으로 유사하였다. 붉은색 접착층에 대한 정성분석 결과 알루미늄(Al), 규소(Si), 철(Fe) 성분이 현미경에서 관찰된 붉은색과 일치함에 따라 전통 편금사는 아교에 주토를 혼합하여 접착제로 사용한 것으로 판단된다. 이러한 사실은 국내 문헌 및 국외사례를 통해서도 확인할 수 있으며, 아교에 주토를 혼합함으로써 발색 및 평활도에서 효과를 얻고자 함으로 사료된다. 또한 이러한 방법은 옻을 접착제로 사용하는 일본과는 달리 중국, 한국에서 공통적으로 관찰되는 제작방법이라는 사실도 확인할 수 있었다.본 연구를 통해 향후 전통 금사의 재현 및 생산기술에 대한 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

전통주택 마당에 나타나는 정원양식의 현대적 분화 (Modern Division of the Style of Gardens Presented in Korean Traditional House Yard)

  • 박은영
    • 한국전통조경학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.28-38
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    • 2011
  • 주거는 그 시대의 사회 문화적 가치관이 총체적으로 표현되는 것으로 지속성과 변화를 반영한다. 한국 전통주택의 마당은 외부공간이긴 하나, 안채와 맞물린 한 짝의 공간으로 내부공간에서 못다 이룬 주거기능의 많은 부분을 수행하고 있다. 개화기 이후 우리의 주거문화는 급격한 환경변화의 과정 속에서 가치관과 주생활 양식의 변화와 함께 마당의 형태, 기능, 의미가 달라지고 있다. 이에 47개 연구대상지를 통해 주택마당의 현황과 실태를 파악하여 마당의 변용과 분화를 분석, 종합하였다. 연구대상지에 전통주택 마당의 원형과 달리 분화된 방식으로 표현되고 있는 대표적인 요소는 재식의 재료와 방법, 점경물의 이용, 포장재료, 물의 이용, 텃밭의 변화 등이었다. 전통주택 마당에 나타나는 정원양식의 현대적인 분화는 마당의 역할이 변화함에 따라 정원 영역의 분화가 나타났고, 경계와 적극성의 정도에 따라 정원 형태의 분화가 나타나고 있었다. 또한 장식성과 실용성의 추구에 의한 정원의 기능 분화와 편리성 추구에 따라 정원의 소재 분화가 나타났다. 그 밖에 상징과 일상적인 의미에서 상업성, 개방정원의 의미가 추가되어 정원의 이용 분화가 나타나고 있었다.

Nd:YAG 페이저를 이용한 Polymethyl methacrylate(PMMA) 표면 친수성 향상 (Improvement in Wettability of Polymethyl methacrylate(PMMA) Using Nd:YAG Laser)

  • 신성권;이천
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.111-112
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    • 2006
  • 실리콘을 기반으로 한 micro-Total Analysis Systems(${\mu}$-TAS)이 출현한 이후에, 현재까지 다양한 고분자 화합물을 이용한 유체소자의 연구가 진행중이다. 고분자 화합물은 실리콘과 유리를 이용한 전통적인 유체소자 재료에 비해 재료의 경제성과 소자 제작의 용이성 그리고 처리하고자 하는 유체에 맞는 다양한 재료를 선택할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 하지만 고분자 화합물의 표면 에너지가 실리콘과 유리에 비해 낮은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다양한 표면처리 연구가 이루어져왔다. 레이저를 이용한 표면처리는 실험장치가 간단하고 대기 중에서 실시할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 Nd:YAG 레이저(${\lambda}$=266 nm, pulse)를 이용하여 유체소자 재료로써 많이 사용되는 polymethly methacrylate(PMMA)의 표면개질을 시도하였다. 표면처리 후 접촉각 측정기를 이용하여 표면개질 정도를 확인한 결과, 표면 산소 함유량이 증가됨에 따라 접촉각이 감소하였다. 결론적으로 PMMA의 본래 성질은 유지한 채 레이저 표면처리를 이용한 표면 에너지 증가 효과를 볼 수 있었다.

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디자인 프로젝트의 적용과 평가: 재료역학 수업의 사례연구 (Application and evaluation of design projects: A case study in a mechanics of materials course)

  • 김주후
    • 공학교육연구
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    • 제6권1호
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    • pp.15-21
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    • 2003
  • 이 논문은 펜실베니아 주립대학에서 실시된 수업개선에 관한 것으로 그 내용은 디자인 프로젝트를 재료역학 수업에 응용한 결과이다. 전통적인 강의를 활용한 수업과는 달리 학생들은 기계역학 디자인의 기초와 재료, 표준, 경제적인 요소, 제작상의 특성, 환경문제, 법 및 안전과 관련된 제반 문제들 등이 서로 연관되어 있음을 학습하도록 격려되었다. 협동학습 디자인 프로젝트를 통해 강사들은 학생들이 팀 단위의 의사결정, 평가기준의 설정과 통합, 현실적인 대안의 발견, 현실적인 제한점들에 대한 고려 등의 보다 고차원적인 내용을 학습할 수 있도록 도왔다. 새로운 수업개선이 학생들의 학습에 미친 영향을 알아보기 위해 1998년 가을학기에 설문조사를 실시하였다. 이 설문조사 결과에 따르면 학생들은 재료역학 입문수업에 대해 높은 가치를 부여하였다. 그러나 디자인 프로젝트에 대한 가치점수는 낮게 나타났고 오히려 전통적인 강의에 높은 가치를 부여했다. 더불어 이전 선수과목에서 높은 점수를 받았던 학생들이 디자인 프로젝트에 대해 낮은 가치를 보고했다. 공학교육자들을 위한 시사점과 향후 연구과제에 대한 제

전통한식기와의 나노알루미노실리케이트 첨가에 따른 성능연구 (A Study on the Properties of Traditional Korean Roof Tile by Using Nano Alumino Silicate)

  • 김순호
    • 한국건축시공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.425-432
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    • 2020
  • 전통한식 점토기와는 외관이 미려하고, 내수성 및 내화성, 내구성이 우수하나 높은 소성온도를 요구하여 경제성과 중량문제 등으로 인하여 전통양식의 기와를 사용하기 보다 기존의 공법을 사용하고 있는 것이 현 추세이다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 산청에서 생산되는 고령토와 점토의 기와 소재에 나노알루미나실리케이트를 첨가하여 1,000℃ 이하의 저온소성하면서 전통한식 점토기와로서의 요구되는 물성을 만족하는 최적배합과 재료의 공정을 설계하고 이를 통해 나노코팅 전통한식 점토기와 소재개발에 관한 특성은 연구하고자 한다.

17세기~19세기 영건 및 산릉의궤에 기록된 벽체에 관한 연구 - 벽체의 구성 및 미장재의 혼합비를 중심으로 - (A Study on the Walls Recorded in the Yeonggeon-and Sanreng-uigwes in the 17th-19th Centuries - Focusing on the composition of wall and mixing ratio of plaster materials -)

  • 황희영;권양희
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제36권5호
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    • pp.105-116
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    • 2020
  • In this study, the royal protocols of the Joseon Dynasty, known as uigwes, were reviewed to clarify the materials and structure of Korean traditional walls. For this, the Yeonggeon-and Sanreng-uigwes were thoroughly reviewed, and then the names, materials, and construction methods of the traditional walls were systematically organized. In addition, mix proportions of plastering materials used in the walls were estimated based on the records in the uigwes; these were compared with the ratios specified in the current specifications. As a result of the comprehensive review, it was found that the mix proportions of the plastering materials varied depending on importance of buildings, type of walls, and the raw materials. Based on this, it was concluded that the characteristics of each uigwe should be considered when studying the mix proportion of materials for the traditional walls. It was also found that there were differences between the traditional and modern specifications for the wall constructions. That is, historical records and the specifications currently used were different in terms of constituent materials, construction methods and mix proportions. As a cause of the difference, the disconnection of the traditional methods and the introduction of foreign plastering techniques during the rapid social change in the 20th century were suggested.

전통적 요소를 활용한 중·고등학교 방과후 프로그램 개발 및 적용: 포장디자인 내용을 중심으로 (Development and Applications of Secondary School After-School Programs Using Korean Traditional Elements: Focusing on Gift Wrapping Designs)

  • 김희진;이예영
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.159-171
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 중·고등학생의 전통문화에 대한 관심을 고조하고 긍정적 인식을 높여주기 위해 전통요소를 활용한 가정과 방과후 선물포장 디자인 프로그램을 개발하는데 있다. 보다 효율적인 학습을 위하여 수공노작을 활용한 체험학습 위주의 프로그램을 구성하였다. 연구는 분석, 개발, 평가의 과정을 거쳤다. 분석의 단계에서는 전통미를 표현하는 핵심요소를 파악하기 위해 2009와 2015 개정 교육과정의 기술·가정 교과서, 백화점 매장에서 전통포장 디자이너로 근무하는 전문가의 인터뷰와 판매하는 작품, 선물포장 디자인 협회의 출판물과 블로그의 작품을 종합적으로 분석하였다. 분석 결과 전통선물 포장디자인에서 전통미를 표현하는 핵심요소는 전통적 상징 문양, 색채, 장식, 소품을 현대적인 재료를 함께 이용해 구현하는 데 있었다. 추출한 핵심 요소를 바탕으로 16주, 32차시의 방과후 프로그램을 개발하여 전문가 3인과 현장교육전문가 1인의 자문을 통해 개발한 프로그램의 우수성을 검증받았다. 개발한 프로그램은 인천 소재 G여자중학교의 57명의 학생들에게 적용한 후 설문조사 참여와 소감문을 작성하도록 요청하였다. 그 결과 학생들의 전통에 대한 관심과 인식이 긍정적으로 변화하였음을 확인하였다. 향후 다양한 전통문화 체험 프로그램을 통해 청소년들이 우리 고유의 전통문화를 일상에서 더욱 자주 접할 수 있는 여건을 마련한다면 우리 전통문화의 정체성을 더욱 창조적으로 발전시켜 나갈 수 있는 실질적 계기가 될 수 있을 것으로 사료된다.

국립민속박물관 소장 19~20세기 갓끈 재질 조사: 호박, 대모, 플라스틱, 유리를 중심으로 (Investigation of the 19th~20th century Hat String Materials at the National Folk Museum of Korea: Amber, Tortoise Shell, Plastics, Glass)

  • 오준석;이새롬;황민영;노수정;이영민;박성희;임성희
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제51권4호
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    • pp.66-83
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    • 2018
  • 갓끈은 조선시대 남성용 모자인 갓을 고정하는 실용적인 면과 함께 사용하는 재료의 다양화에 따라 신분을 나타내는 장식적인 구실도 하여, 금, 은, 옥, 마노, 호박, 명박, 산호, 청금석, 수정 등 다양한 고급 재료가 사용되어 왔다. 19세기 말 개항과 함께 근현대로 넘어오면서 갓끈의 재질이 어떻게 변천되었는지, 국립민속박물관 소장품 중 19~20세기 갓끈에 대해 재질을 조사하였다. 갓끈의 재질을 분석한 결과, 전통적인 재질로는 호박, 대모, 나무, 대나무가 사용되었으며, 상아, 유리(소다유리, 납유리, 알칼리혼합유리)와 19세기 이후 발명된 신소재인 플라스틱(셀룰로오스 나이트레이트, 페놀-포름알데히드, 폴리스티렌, 아크릴)이 갓끈 장식에 새롭게 사용되었다. 갓끈의 중앙 장식, 구슬, 대롱에 사용된 재료는 대모가 가장 많이 차지하며, 대나무, 나무, 호박 순으로 전통 재료의 사용 빈도가 높았다. 대나무는 대롱으로 사용하여 다른 재질의 중앙 장식과 구슬을 조합한 갓끈이 많아, 흥선대원군 집정시 의관과 문물의 간소화시책에 따른 죽영이 유행을 보여주고 있다. 호박은 갓끈의 중앙 장식과 구슬에 사용되었으며, 산지는 한국에서 발견되고 있는 호박 유물과 마찬가지로 유럽의 발틱 호박으로 동정되었다. 갓끈에 사용된 유리는 고대부터 조선시대까지 한국에서 출토되거나 전승되어온 소다유리나 알칼리혼합유리도 사용되었지만, 납유리에서는 Na2O가 검출되어 한국에서 발견되는 납유리 성분에서 벗어난 특징을 보여주어, 개항 후 해외에서 들어온 새로운 공예용 유리로 추정된다. 셀룰로오스 나이트레이트나 페놀-포름알데히드 등과 같은 플라스틱은 서구에서와 마찬가지로 전통재료인 대모, 호박, 산호 등을 대체하는 새로운 합성재료로써 도입되어 사용되고 있음을 보여주고 있으며, 셀룰로오스 나이트레이트는 열화에 의해 균열과 미세 균열, 부서짐과 황변이 관찰되고 있었다. 국립민속박물관 소장 19~20세기 갓끈 재질에 대한 조사를 통해, 개항이후 전통적인 재료의 사용과 함께, 대모나 호박과 같은 천연재료를 대체하기 위해 유리와 플라스틱과 같은 신소재의 도입이 확인되었다.