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재료 선택과 설계

제품의 재활용성을 높이는 재료 선정과 설계의 방침으로 적절한 것은 무엇인가?

  1. A서로 다른 종류의 수지나 금속을 나사를 쓰지 않고 접착제로 일체화하여 부품 수를 줄이고, 분해할 수 없게 한다
  2. B열로 녹여 형태를 바꿀 수 없는 열경화성 수지를 외장부터 내부 부품까지 가능한 한 많은 부품에 사용한다
  3. C사용하는 재료의 종류를 줄이고, 나사 체결 등 분해하기 쉬운 접합으로 하며, 수지 부품에는 재질 표시를 붙인다
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정답: C. 사용하는 재료의 종류를 줄이고, 나사 체결 등 분해하기 쉬운 접합으로 하며, 수지 부품에는 재질 표시를 붙인다

재활용에서는 회수한 제품을 재료별로 나눌 수 있는지가 품질과 비용을 크게 좌우합니다. 재료의 종류를 줄이고, 나사나 스냅 핏처럼 떼어 내기 쉬운 접합을 사용하며, 수지 부품에 재질 기호를 표시해 두면 해체와 분별이 쉬워져 순도가 높은 재생재를 얻을 수 있습니다. 이종 재료를 접착으로 일체화하면 경량화나 부품 수 삭감에는 도움이 되더라도 분리가 어려워져 재활용성은 떨어집니다. 열경화성 수지는 망목 구조를 가지며 가열해도 녹지 않으므로, 열가소성 수지처럼 녹여서 다시 성형할 수 없어 재료로서 재생하기 어려운 재료입니다. 성능과 재활용성은 경합하는 경우가 많으므로, 둘 다를 목적으로 하여 비교할 필요가 있습니다.

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재료 선택과 설계의 다른 문제

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  4. 길이와 굽힘 강성이 정해져 있는 정사각형 단면의 보를, 단면의 크기를 자유롭게 바꾸어 가장 가볍게 만들고자 한다. 영률을 E, 밀도를 ρ라 하면, 최대로 해야 할 성능 지수는 무엇인가?
  5. 세로축에 영률 E, 가로축에 밀도 ρ를 잡은 양대수의 재료 선정 도표(애시비 도표)에서, 가볍고 강성이 높은 보의 성능 지수 √E/ρ가 일정해지는 선(가이드라인)의 기울기는 얼마인가?