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답댓글 작성자 Oscar 작성자 본인 여부 작성자 작성시간21.06.07 소재 차원에서 다루는 군요.
사실 순수하게 물리학적으로 접근하면 진동과 소재의 복원력, (탄성) 개념으로 이해하는 것이 맞을 것 같습니다.
그런데 그 두 가지 요소로만 설명이 다 안 되는 느낌이 자꾸 들어요.
감사합니다. ^^ -
작성자 수니네 작성시간21.06.07 카본섬유란게 같은중량대비 강철보다 강도가 더 강한걸로 알고있는데
본문에' 카본섬유 자체는 전혀 단단하지 않다'는것은
같은중량 또는 같은 두께를 비교했을때도 목재 또는 일부철보다도 강도가 약하다는 의미인가요? -
답댓글 작성자 Oscar 작성자 본인 여부 작성자 작성시간21.06.07 아, 이것은 좀 오해될 수 있는 상식 사항이에요.
카본은 물성 자체가 단단한 것이 아니구요, 플라스틱 같은 상태로 만든 후에 단단한 것입니다.
마치 콩크리트로 지은 건물을 생각하시면 되요.
철근이 안에 있고 그 바깥에 콩크리트가 있잖아요.
카본은 안에 들어간 철근과 비슷하고 바깥층을 싸고 있는 수지층이 콩크리트 같은 역할을 합니다.
그런데 단순히 단단한 것이 아니고 당기는 힘이나 특정 방향에서의 강도가 단단하구요, 물성 자체가 단단한 것이 아닙니다.
카본으로 구조물을 만들었을 때 나오는 최종 결과물이 철로 만든 것보다 특정 방향에서 특정 충격에 대해 더 단단할 수 있습니다. -
답댓글 작성자 Oscar 작성자 본인 여부 작성자 작성시간21.06.07 만약 카본을 가루 상태로 놓아 두면 그냥 가루이고 뭉쳐지지를 않구요,
이것을 접착제로 이겨서 열로 처리를 하면 단단해 지죠.
그런데 그런 단순한 단단함은 의미가 없고, 어떤 디자인을 거쳐서 만들 때 충격에 대한 설계를 할 수 있어요.
하지만 이런 경우 이게 단순 카본이 아니고 수지층과 복합된 것이므로 플라스틱 같은 상태라 단순히 카본이 철보다 더 단단하다, 그렇지 않다 하는 것이 의미가 없어 보입니다.
특히 카본 소재는 알루미늄 같은 금속 소재에 비해서 탄성이 있으므로 피로 누적이 적고 특정 방향에 대한 내구성을 설계상으로 강화할 수 있어서 자전거 같은 것을 만들 때 알루미늄 자전거보다 더 내구성이 좋게 만들 수 있습니다.
즉 카본 소재 자체를 가지고 말하기 보다는 카본 소재를 가지고 완성한 제품을 가지고 얘기하면 동일 형상으로 제작한 금속에 비해서 더 높은 내구성을 가질 수도 있습니다.
그러나 철판으로 된 얇은 구조물은 때려도 부서지지 않고 연성을 가져 구부러지기만 하는 데 반해 카본을 얇게 성형하면 옆에서 때릴 경우 (1) 수지층에 카본 가루를 적당량 섞은 경우는 바스러지고, (2) 수지층에 카본 섬유층을 넣은 통상적인 경우에는 찢어지게 됩니다. -
작성자 게보코리아 작성시간21.06.07 방범(방탄)필름이라고 있죠.
일반 유리에 방범필름을 부착하면 야구방망이로 내려쳐도 유리가 잘 깨지지 않습니다.
원리는 압축강도가 센 유리에 인장강도가 아주 우수한 방범필름을 유리 뒷면에 붙히고 창틀에 끼워서 앞쪽에서 충격을 가하면,
충격이 가해지는 앞쪽은 압축력을 받고 유리 뒷쪽은 인장력을 받게되는데요.
유리는 압축력이 강하나 전단력에는 상당히 약합니다.
하여 유리 뒷쪽을 방법필름으로 보강하여 인장력을 대폭 강화하면 유리가 전단력에도 강해져서 외부충격에 버티게 되죠.
라켓에 쓰이는 카본층은 자체적으로도 인장력이 강하며 또한 수지를 입히므로 인장력이 더 강화되죠.
목재는 결에따라서 전단력에 약한데요. 거기에다 라켓은 두께도 얇아서 전단력에 버티는 힘의 보강이 필요하죠.
그 중 하나가 카본강화제가 아닐까 합니다.
카본을 포함한 대부분의 강화제는 라켓에 단단함을 부여하는 것 보다는,
라켓에 인장력을 보강하여 볼과의 충격에서 볼을 튕겨내려는 응력을 증대시키고자 함이 강화제의 사용 목적이 아닐까 합니다.
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답댓글 작성자 Oscar 작성자 본인 여부 작성자 작성시간21.06.07 인장력은 당길 때 버티는 힘인데요, 공으로 때릴 때 작용하는 힘 설명에 조금 부족하지 않을까요? 연성과 탄성 중에서 블레이드에 작용하는 힘을 고른다면 연성보다 탄성쪽이 더 우세해 보입니다. 물론 연성과 탄성 둘 다 영어로 Elasticity이긴 하죠.
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답댓글 작성자 게보코리아 작성시간21.06.08 라켓의 경우 자루를 잡고 치지요.
볼이 가만히 있는 라켓에 충돌할 경우 볼을 튕겨내는 힘은 라켓의 탄성과 경도에 기인할 수 있겠죠.
하지만 라켓으로 스윙을하여 볼을 타격하게되면 자루와 볼이 타격된 점 사이에 힘의 모멘트가 작용하게됩니다.
이 때 라켓은 앞면에서 뒷면쪽으로 휨힘의 응력이 생기게되죠.
이 순간 라켓의 앞부분(자루와 타격점사이)은 인장력을 반대쪽은 압축력을 받게되죠.
인장력은 카본과같은 보강제가 그리고 압축력은 단단한 목재가 지탱하여 볼을 튕겨겨내는 응력이 생성됩니다.
볼을 단순히 밀쳐내는 블럭, 커트, 푸쉬형태의 타법에서는 힘의 모멘트가 크게 작용하지 않아 라켓 자체의 탄성과 경도가 반구되는 볼의 스피드에 더 영향을 미칠 수 가 있겠죠.
하여 라켓 설계에는 모든 타법을 고려하며 설계하지요.
자신의 라켓(목판 + 러버)을 선택할때에도,
맹목적으로 특정 브랜드와 고가 제품을 선호하는 대신,
자신의 탁구실력, 전형 그리고 스윙습관 등을 고려하여 선택하는 것이 최우선시 되어야하지 않을까 합니다.
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작성자 게보코리아 작성시간21.06.07 하여 제가 방범필름을 보강제로 사용하여 라켓을 제작하려고 했는데요.
소재에대한 문제가 있더라고요.
방범(방탄)필름은 얇은 특수 폴리에스터 필름을 여러겹 붙혀서 만드는 것으로 알고 있습니다.
방범필름은 플라스틱류의 석유화학제품이라 보강제로의 사용이 제한되어 있더군요.
엄격히 따지면 카본을 제외한 아라미드계통의 섬유도 석유화학제품이고 입힌 수지도 석유화학제품인데요.
형편성의 원칙에 좀 문제가 있어 보입니다. -
작성자 루프드라이브(게시판지기) 작성시간21.06.07 카본이 갖고 있는 인장력 때문이 아닐까 싶어요.
다만, 텍스트림을 통해 카본도 여러 종류의 특성과 감각으로 표현 될 수 있다는 부분이 증명되었으니...
정확히는 카본의 인장력이 목재가 갖고 있는 특성에 가장 효율적 전달수치?!를 갖고 있어서가 아닐까요?
골프채에서도 소재를 통한 성능의 발전이 이루어진것과 같이, 탁구라는 가벼운 공을 타구함이라는 부분과 목재의 구조 속에 들어가야 한다는 부분에서 카본이 아직까지는 가장 위화감이 없으면서 목재를 부스트해주는 성질로 가장 효과적 소재가 아닐까 싶네요.
다만 카본이 단순히 강한 반발력을 준다라는 주장이라면 일펜의 히노키단판(두께의 조건이 필요하지만)이 최근 공의 소재 변화로 파워가 부족하다는 한계를 겪고 있지만, 카본을 통한 반발력의 향상 측면이 선호되지 않는 것도 궁금하네요. -
작성자 메기 작성시간21.06.10 런닝화에도 카본 플레이트가 사용이 됩니다. 카본 플레이트를 여러장 활용한 런닝화가 기록에 꽤나 큰 영향을 준다고 판단을 한 것인지 최근 이에 대한 규정도 생겼고요. 카본이 굳이 목재가 아니더라도 탄성을 증가시키는 역할을 하는 것 같습니다.
