청소년
청소년을 위한 교양 항공우주재료
루미너리북스 교육출판 에디팅 팀
루미너리북스
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- 소장
- 13,000 ⓒ
| 듣기기능 | TTS지원 | 파일정보 | EPUB |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 1.6 MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791142946813 | ||
책 소개
항공우주 산업은 인류가 하늘을 정복하고 우주를 탐험하는 꿈을 실현시킨 첨단 기술의 결정체입니다. 이 모든 것을 가능하게 만든 핵심 요소는 바로 재료 기술입니다. 라이트형제의 첫 비행기부터 스페이스X의 재사용 로켓에 이르기까지, 매 순간 혁신적인 재료 기술이 항공우주 발전의 원동력이 되어왔습니다. 이 책은 고등학생들이 대학 수준의 항공우주재료 개념을 부담없이 이해할 수 있도록 구성된 교양서입니다. 복잡한 이론을 실생활 사례와 함께 설명하여 재료과학의 원리가 어떻게 하늘을 나는 기계와 우주선에 적용되는지 명확하게 보여줍니다. 안전성과 신뢰성이 생명인 항공우주 분야에서 재료가 왜 그토록 중요한지, 그리고 재료과학이 어떻게 기술 발전을 이끌어가는지에 대한 근본적인 이해를 제공합니다.
재료의 세계는 원자와 분자의 결합부터 시작됩니다. 이 책은 재료과학의 기본 원리인 결정구조와 미세구조가 어떻게 거시적 성질을 결정하는지 체계적으로 설명합니다. 응력과 변형률의 개념을 통해 재료의 기계적 반응을 분석하고, 인장강도부터 피로수명까지 항공기 안전성에 직결되는 핵심 성질들을 다룹니다. 부식, 산화, 열팽창과 같은 환경저항성 문제들은 극한 환경에서 작동하는 항공우주 기기에서 특히 중요한 고려사항입니다. 각종 시험법과 분석기술을 통해 재료의 성능을 정확히 평가하는 방법도 상세히 소개하여 이론과 실무가 어떻게 연결되는지 보여줍니다. 이러한 기초 지식을 바탕으로 독자들은 왜 특정 재료가 특정 용도에 선택되는지 논리적으로 이해할 수 있게 됩니다.
알루미늄 합금은 항공 산업에 혁명을 일으켰고, 티타늄은 우주항공 분야를 정복했습니다. 강철과 초합금은 제트엔진의 고온 환경에 도전하며, 복합재료는 경량화의 새로운 패러다임을 제시했습니다. 탄소섬유는 검은 다이아몬드라는 별명처럼 뛰어난 성능을 자랑하고, 세라믹재료는 초고온에서도 견뎌냅니다. 스마트재료는 외부 자극에 지능적으로 반응하며, 나노재료는 원자 단위에서 새로운 가능성을 열어줍니다. 이 책은 각 재료의 독특한 특성과 제조 과정, 그리고 항공우주 분야에서의 구체적인 응용 사례들을 풍부하게 제시합니다. 형상기억합금부터 자가치유 재료까지, 미래 지향적인 재료 기술들도 빠짐없이 다루어 독자들의 상상력을 자극합니다. 복잡한 제조공정과 접합기술, 표면처리와 열처리 과정도 상세히 설명하여 재료가 최종 제품이 되기까지의 전 과정을 이해할 수 있게 합니다.
실제 항공기와 우주선에서 재료들이 어떻게 활용되는지에 대한 생생한 사례들이 이 책의 백미입니다. 보잉 787과 에어버스 A350의 복합재료 적용, F-22 랩터와 SR-71 블랙버드의 티타늄 활용, 우주왕복선 열보호 타일의 세라믹 기술 등 실제 사례들이 재료과학 이론에 생명을 불어넣습니다. 제트엔진의 터빈 블레이드가 어떻게 1600도의 고온을 견뎌내는지, 우주선이 어떻게 극한의 온도 변화와 방사선 환경을 극복하는지에 대한 설명은 독자들을 재료 기술의 최전선으로 안내합니다. 화성 탐사선부터 달 기지 건설에 이르기까지, 미래 우주 개발에 필요한 재료 기술들도 제시하여 독자들이 항공우주 재료학의 무한한 가능성을 엿볼 수 있게 합니다. 이 모든 내용은 청소년의 눈높이에 맞춰 쉽고 흥미롭게 구성되어 미래의 항공우주 전문가를 꿈꾸는 학생들에게 든든한 길잡이가 될 것입니다.
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재료의 세계는 원자와 분자의 결합부터 시작됩니다. 이 책은 재료과학의 기본 원리인 결정구조와 미세구조가 어떻게 거시적 성질을 결정하는지 체계적으로 설명합니다. 응력과 변형률의 개념을 통해 재료의 기계적 반응을 분석하고, 인장강도부터 피로수명까지 항공기 안전성에 직결되는 핵심 성질들을 다룹니다. 부식, 산화, 열팽창과 같은 환경저항성 문제들은 극한 환경에서 작동하는 항공우주 기기에서 특히 중요한 고려사항입니다. 각종 시험법과 분석기술을 통해 재료의 성능을 정확히 평가하는 방법도 상세히 소개하여 이론과 실무가 어떻게 연결되는지 보여줍니다. 이러한 기초 지식을 바탕으로 독자들은 왜 특정 재료가 특정 용도에 선택되는지 논리적으로 이해할 수 있게 됩니다.
알루미늄 합금은 항공 산업에 혁명을 일으켰고, 티타늄은 우주항공 분야를 정복했습니다. 강철과 초합금은 제트엔진의 고온 환경에 도전하며, 복합재료는 경량화의 새로운 패러다임을 제시했습니다. 탄소섬유는 검은 다이아몬드라는 별명처럼 뛰어난 성능을 자랑하고, 세라믹재료는 초고온에서도 견뎌냅니다. 스마트재료는 외부 자극에 지능적으로 반응하며, 나노재료는 원자 단위에서 새로운 가능성을 열어줍니다. 이 책은 각 재료의 독특한 특성과 제조 과정, 그리고 항공우주 분야에서의 구체적인 응용 사례들을 풍부하게 제시합니다. 형상기억합금부터 자가치유 재료까지, 미래 지향적인 재료 기술들도 빠짐없이 다루어 독자들의 상상력을 자극합니다. 복잡한 제조공정과 접합기술, 표면처리와 열처리 과정도 상세히 설명하여 재료가 최종 제품이 되기까지의 전 과정을 이해할 수 있게 합니다.
실제 항공기와 우주선에서 재료들이 어떻게 활용되는지에 대한 생생한 사례들이 이 책의 백미입니다. 보잉 787과 에어버스 A350의 복합재료 적용, F-22 랩터와 SR-71 블랙버드의 티타늄 활용, 우주왕복선 열보호 타일의 세라믹 기술 등 실제 사례들이 재료과학 이론에 생명을 불어넣습니다. 제트엔진의 터빈 블레이드가 어떻게 1600도의 고온을 견뎌내는지, 우주선이 어떻게 극한의 온도 변화와 방사선 환경을 극복하는지에 대한 설명은 독자들을 재료 기술의 최전선으로 안내합니다. 화성 탐사선부터 달 기지 건설에 이르기까지, 미래 우주 개발에 필요한 재료 기술들도 제시하여 독자들이 항공우주 재료학의 무한한 가능성을 엿볼 수 있게 합니다. 이 모든 내용은 청소년의 눈높이에 맞춰 쉽고 흥미롭게 구성되어 미래의 항공우주 전문가를 꿈꾸는 학생들에게 든든한 길잡이가 될 것입니다.
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목차
1. 항공우주재료 입문
2. 재료과학의 기본 원리와 구조
3. 기계적 성질의 이해와 측정
4. 재료의 환경저항성
5. 알루미늄 합금의 항공 혁명
6. 티타늄의 우주항공 정복기
7. 강철과 초합금의 고온 도전
8. 복합재료 혁명의 시작
9. 탄소섬유의 검은 다이아몬드
10. 유리섬유와 기타 강화섬유들
11. 매트릭스 재료와 접착의 과학
12. 세라믹재료의 초고온 도전
13. 폴리머의 가볍고 유연한 혁신
14. 스마트재료의 지능형 반응
15. 나노재료의 초미세 세계
16. 재료시험과 평가의 과학
17. 현미경과 분석기술의 눈
18. 제조공정과 성형기술
19. 접합과 체결의 기술
20. 열처리와 미세조직 제어
21. 표면처리와 코팅 기술
22. 부식과 방식의 전쟁
23. 피로와 파괴의 메커니즘
24. 극한환경 재료의 도전
25. 항공기 구조재료의 적용
26. 엔진재료의 고온 전쟁
27. 우주재료의 무한 도전
2. 재료과학의 기본 원리와 구조
3. 기계적 성질의 이해와 측정
4. 재료의 환경저항성
5. 알루미늄 합금의 항공 혁명
6. 티타늄의 우주항공 정복기
7. 강철과 초합금의 고온 도전
8. 복합재료 혁명의 시작
9. 탄소섬유의 검은 다이아몬드
10. 유리섬유와 기타 강화섬유들
11. 매트릭스 재료와 접착의 과학
12. 세라믹재료의 초고온 도전
13. 폴리머의 가볍고 유연한 혁신
14. 스마트재료의 지능형 반응
15. 나노재료의 초미세 세계
16. 재료시험과 평가의 과학
17. 현미경과 분석기술의 눈
18. 제조공정과 성형기술
19. 접합과 체결의 기술
20. 열처리와 미세조직 제어
21. 표면처리와 코팅 기술
22. 부식과 방식의 전쟁
23. 피로와 파괴의 메커니즘
24. 극한환경 재료의 도전
25. 항공기 구조재료의 적용
26. 엔진재료의 고온 전쟁
27. 우주재료의 무한 도전