학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
권호 | 26권 1호 |
발표분야 | 콜로키움. 첨단구조재료 융복합기술 콜로키움-오거나이저: 김양도(부산대) |
제목 | 금속복합재료 적용 방탄용 경량 구조소재 개발 |
초록 | 전장용 차량은 중량이 가벼워 기동성이 좋아야 하며, 동시에 차량 탑승자를 적절하게 보호 할 수 있어야 한다. 기존의 장갑 구조재료인 중장갑 (heavy steel)은 상대적으로 저렴한 비용으로 탑승자에게 필요한 보호 기능을 제공하기 때문에 많이 사용되고 있으나, 전투 차량 설계시 추가 중량이 발생하여 요구하는 수준 이상으로 하중을 증가시키는 단점이 있다. 결과적으로 차량의 엔진, 변속기, 서스펜션 및 브레이크 시스템이 고장으로 인해 기대 수명보다 조기에 파손되는 경향이 있다. 또한 비상 사태시 추가 인력을 수용 할 수 있는 능력이 없을 만큼 차량의 연비가 크게 낮다. 중장갑 차량의 경우 중량이 매우 높아 차량의 이동성이 감소되어 적의 공격에 보다 쉽게 노출 될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 전장용 차량의 경량화가 매우 중요시 되고있다. 이러한 노력에 따라 기존의 무거운 장갑용 구조재료를 세라믹 타일로 대체 하려는 노력이 많이 진행되고 있다. 최근 개발되는 중장갑 차량의 경우 3톤 이상의 세라믹 타일을 적용하는 등 경량화의 노력을 많이 기울이고 있다. 세라믹타일은 가볍고 경도 및 강도 등 기계적 특성이 우수한 장점이 있지만, 충돌 흡수 에너지가 낮고 취성 파괴로 인해 탄자가 충돌시 균열이 주변지역으로 매우 빠르게 전파되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 가볍고 기계적 특성이 우수한 금속복합재료로 세라믹타일을 구속 할 경우 세라믹타일에 압축 응력을 부여하여 피탄 시 인접영역으로의 피해 감소 및 다중 피탄 방호 성능이 증가할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 금속복합재료로 세라믹 타일을 구속시킨 방탄용 구조소재를 개발하여 실제 소총탄 및 고밀도 운동에너지탄에 대한 방탄 시험을 수행하였다. |
저자 | 조일국1, 조승찬2, 이상복2 |
소속 | 1동의대, 2재료(연) |
키워드 | |