출판문화원, 『응용재료역학』 출간

최신의 재료 역학 분야 개념서

출판문화원은 지난 2월 28일 신간 『응용재료역학』을 출간했다. 신간은 이강용 명예교수와 그의 사제 관계인 기계공학과 장용훈 교수, 최흥섭 홍익대학교 교수, 조윤호 부산대학교 교수가 공저했다.

이번 신간은 오늘날까지 높은 학술적 가치를 갖고 있는 이강용 교수의 『응력 분석 및 재료 거동』(2003)을 기반으로 작성됐다.

『응력 분석 및 재료 거동』이 출판된 후 20년 간 재료 역학 분야 연구는 꾸준히 발전해 다양한 신규 응용 분야가 창출됐다. 응용 분야의 창출에 따라, 재료 역학에 대한 최신 교육의 필요성이 대두됐다. 이에 신간은 기존 『응력 분석 및 재료 거동』의 내용과 함께 접촉 역학(장용훈 저), 복합 재료 역학(최흥섭 저), 재료 진단 역학(조윤호 저) 등 다양한 재료 역학 분야를 다룬다.

신간은 총 5가지 세부 내용으로 구성되어 있다.

책의 1장은 탄성학의 기초를 다룬다.

신간의 탄성론은 공식 유도 과정을 생략하지 않고 이를 기록해 학생들이 공식을 이해하고 유도하는 데 어려움이 없도록 했다.

2장은 접촉 역학을 다룬다.

접촉 역학에서는 탄성 기반 접촉 현상의 수학적 모델링과 기본 방정식의 유도 과정을 자세히 설명하고, 헤르츠 접촉 방정식과 마찰로 인한 미소 슬립 현상, 카따네오-민드린 방정식과 구름 접촉 방정식을 상세히 설명다. 이 결과들은 트라이볼로지 분야의 기본 개념과 연결돼 교육 자료로 활용된다. 

3장은 복합 재료 역학을 다룬다.

복합 재료 역학은 경량 구조가 필요한 항공우주 분야에 주로 적용된다. 최근 기후온난화와 석유 자원 고갈 문제로 전기차량에 대한 필요성이 증가함에 따라, 경량화를 위한 복합 재료의 이해와 설계 기술 습득이 중요해졌다. 신간은 고전적층이론 엑셀프로그램을 제공해 학생들이 보다 쉽게 이론을 습득할 수 있도록 했다.

4장은 재료 진단 역학을 다룬다.

재료 진단 역학은 재료의 탄성파 이론과 초음파 진단의 실제 적용 사례를 통해 재료 진단에 대한 이론과 실험적 이해를 제공한다. 또한 재료 수명 예측 및 비파괴 평가 기술의 비교를 통해 재료의 신뢰성 판단에 대한 정보를 전달한다. 

끝으로, 5장은 재료 거동을 다룬다.

재료 거동은 인장, 파괴, 피로 거동과 파괴 역학의 기본 개념 및 설계 방법을 설명한다.

한편, 이번 신간의 공동 저자는 다년간의 연구 업적을 보유한 기계공학 분야 전문가로 구성되어 있다.

이강용 기계공학부 명예교수는 한국과학기술한림원 선임회원, 한국공학한림원 명예회원, 대한기계학회 전 회장으로 활동했으며 파괴 역학, 피로 공학 등에 대한 연구로 300편 이상의 SCI(E) 논문을 발표했다.

최흥섭 홍익대학교 기계정보공학부 교수는 항공기 개발 프로젝트와 복합 재료 역학, 수송기계 경량화 등에 참여한 이력이 있다.

조윤호 부산대학교 기계공학부 교수로, 탄성파 전파 및 산란 분석, 유도초음파를 이용한 비파괴 검사 재료 진단 연구를 수행하고 있다. 

장용훈 기계공학부 교수는 엔진 부품의 마모 해석, 마찰 shakedown 개념을 통한 마찰 접촉 성능 개선, AI(인공지능)를 이용한 접촉 전산모사 연구 등을 진행하고 있다.