재료의 정의와 종류 (컴퓨터그래픽스운용기능사 필기)

 

재료의 조건과 분류법

 

재료

- 인간은 예로부터 도구를 만드는데 여러가지 재료를 사용하였고, 새로운 재료의 발견은 인류 문명이 비약적으로 발전하는데 기여하였다.

- 석기시대, 청동기시대, 철기시대는 도구의 재료에 따른 인류문명의 발전단계를 구분한 것이다.

- 인간이 사용하는 도구의 재료는 대부분 천연자원으로부터 얻어왔으며, 천연자원과 인간의 필요 사이의 관계를 나타내는 것을 재료 사이클이라 한다.

- 재료 사이클은 물질, 에너지, 환경 3요소로 구성된다.

 

구비조건

- 구입하기 쉽고 가격이 저렴해야 한다.

- 양적으로 충분하며 품질이 균일해야 한다.

- 재료의 가공성이 좋아야 한다.

- 소비자가 아름답고 실용적인 제품을 저렴하게 구입할 수 있도록 해야 한다.

- 생산자는 소비자의 마음을 사로잡아 제품의 이윤을 남기도록 해야 한다.

분류 방법

유기재료

- 유기재료는 수소, 산소, 질소, 황, 인 등과 더불어 탄소가 주 요소가 되는 복합물을 의미한다.

- 특히 탄소와 수소의 결합으로 만들어진 것은 탄화수소(Hydrocarbon)라고도 부른다.

- 유기재료의 종류로는 목재, 종이, 섬유, 백토, 플라스틱 등을 들 수 있다.

- 특히 섬유 화학의 발달로 플라스틱은 유기 재료 중에서 대표적으로 많이 사용되는 재료이다.

 

무기재료

- 무기재료는 탄화수소를 제와한 모든 물질을 말하는 것이다.

- 공업적으로는 금속, 유리, 도자기, 금, 은, 점토 등이 대부분이다.

- 금속의 경우에는 비철재와 철재로 구분된다.

 

 

재료의 일반적인 성질

응력과 왜력

 

응력	재료 외부의 압력에 대하여 내부에서 저항하는 힘
왜력	재료가 외부의 힘에 의한 응력에 약하게 변형되는 것

 

강도

- 재료의 외부에서 힘을 가했을 때 변형되지 않고 저항할 수 있는 정도를 의미한다.

 

인장강도	재료가 양쪽으로 잡아 당겨지는 인장력에 견디는 정도
압축강도	재료가 압축에 의해서 파괴될 때 견디는 정도
전단강도	직각 방향에서 힘을 가했을 때 견디는 정도
파열강도	부서지기 전까지 견디는 최대의 응력도
휨강도	휘게 하는 힘에 견디는 정도
충격강도	순간적인 외부의 힘에 파괴될 때까지 견디는 정도

 

그밖의 성질

탄성	외부의 힘에 의해 변형되었다가 되돌아오려는 성질
소성	탄성의 반대 의미로 외부의 힘에 제거된 뒤에도 변형되었던 것이 원래의 형태로 돌아오지 않는 성질
취성	작은 변형에도 파괴되는 성질
인성	외부의 힘에 의해 재료가 변형되더라도 파괴되지 않는 성질
전성	외부에서 재료에 힘을 가했을 때 넓은 판모양으로 늘어나는 성질
내구성	파손, 노후화, 마모되어 있는 수분의 양을 재료가 건조되었을 때 중량으로 나눈 값
비중	재료의 무게와 같은 부피를 가진 물의 무게를 계산하여 몇 배인가를 나타내는 수치