송정일
송정일
소속
국립창원대학교 (기계공학부)
AI요약
현대 산업은 고성능의 지속 가능한 재료와 안정적인 기계 시스템을 요구하며, 이는 복합적인 기술적 난제를 수반합니다. 국립창원대학교 송정일 명예교수는 이러한 문제 해결을 위해 친환경 복합재료, 자가치유 및 난연 기술 개발을 선도하고 있습니다. 교수님의 연구는 천연섬유 기반의 바이오 복합재료부터 고부하 기계장치에 이르는 광범위한 분야에서 재료의 기계적 특성, 내구성 및 안정성을 혁신적으로 향상시키는 데 집중하고 있습니다. 특히, 최첨단 구조 해석과 설계 최적화 기법을 활용하여 실제 산업 현장의 난제를 해결하며, 미래 재료 공학과 기계 시스템 발전에 중요한 기여를 하고 있습니다.
기본 정보
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 송정일 |
| 직책 | 교수 |
| 이메일 | jisong@changwon.ac.kr |
| 재직 상태 | 재직 중 |
| 부서 학과 | 기계공학부 |
| 사무실 번호 | 0552133603 |
| 연구실 | 공대3호관 307호 |
| 연구실 홈페이지 | - |
| 홈페이지 | - |
| 소속 | 국립창원대학교 |
중요 키워드
#난연#스마트 재료#구조 해석#복합재료#나노 재료#고분자#자가치유#피로 수명#재료 공학#바이오 복합재#기계적 물성#친환경 소재#열분해#표면 처리#마찰 마모
연구 분야
| 연구 1 | 친환경 및 고성능 복합재료 개발 |
| 내용 | 본 연구실은 지속 가능한 미래 산업을 위한 친환경 및 고성능 복합재료 개발에 주력하고 있습니다. 특히 천연섬유 기반의 바이오 복합재료와 다양한 하이브리드 복합재료를 설계 및 제조하여, 기존 재료의 한계를 뛰어넘는 혁신적인 성능을 구현하고 있습니다. 연구는 재료의 기계적 물성(인장 강도, 굽힘 강도, 충격 흡수 등)을 향상시키는 데 초점을 맞추며, 우수한 강도와 경량성을 동시에 확보하는 기술을 개발합니다. 폐기물을 활용한 마이크로필러 추출 및 재료화, 친환경 수지 적용 등 전 과정에서 환경 부하를 최소화하면서도 산업적 요구를 충족하는 고성능 복합재를 구현합니다. 주요 연구 분야로는 황마, 아마, 대나무, 야자열매 섬유 등 다양한 천연섬유를 이용한 복합재료의 물성 최적화, 그리고 이를 폴리프로필렌(PP), 폴리젖산(PLA), 비닐 에스터(Vinyl Ester)와 같은 고분자 매트릭스와 결합하는 기술이 있습니다. 또한, 탄소섬유와 같은 고기능성 섬유와의 하이브리드화를 통해 더욱 강화된 복합재를 개발하고 있습니다. 이러한 복합재료는 자동차, 항공우주, 건축, 포장재 등 다양한 산업 분야에서 경량화, 내구성 향상, 자원 순환 등의 가치를 제공하며, 차세대 친환경 솔루션으로서의 파급 효과를 창출하고 있습니다. 본 연구실은 재료 설계부터 제조 공정 최적화에 이르는 전주기적 기술력을 바탕으로, 지속 가능한 재료 과학 분야를 선도하고 있습니다. |
| 연구 2 | 자가치유 및 난연 스마트 재료 기술 |
| 내용 | 본 연구실은 재료의 수명 연장과 안전성 강화를 위한 자가치유 및 난연 스마트 재료 기술 개발에 독보적인 역량을 보유하고 있습니다. 자가치유 복합재료는 균열 발생 시 스스로 치유 물질을 방출하여 손상을 복구함으로써 재료의 사용 수명을 획기적으로 늘리는 기술입니다. 코어-쉘(core-shell) 구조의 마이크로캡슐이나 나노섬유를 활용하여 치유제와 경화제를 내재화하고, 손상 시 자동으로 반응하여 치유가 이루어지도록 설계합니다. 이 기술은 항공기 날개, 자동차 부품 등 고신뢰성이 요구되는 분야에 적용될 수 있습니다. 동시에, 화재로부터 인명과 재산을 보호하는 난연 기술 개발에도 집중합니다. 특히 폴리우레탄 폼, 천연 섬유 복합재료 등 다양한 소재에 적용 가능한 친환경 난연제를 개발하고, 고속 증착 방법 등을 통해 난연 성능을 극대화하고 있습니다. 이는 유독 가스 발생을 최소화하면서도 우수한 난연 특성을 구현하여 건축 내외장재, 운송수단 내장재 등 다양한 분야의 안전성 기준을 충족시킵니다. 본 연구실의 자가치유 및 난연 기술은 재료 본연의 성능을 유지하면서 외부 환경 변화에 능동적으로 대응하는 스마트 재료의 핵심 요소로서, 산업 전반의 신뢰성과 지속 가능성을 높이는 데 기여하고 있습니다. |
| 연구 3 | 구조 해석 및 기계 시스템 신뢰성 평가 |
| 내용 | 본 연구실은 최첨단 구조 해석 및 기계 시스템 신뢰성 평가 기술을 통해 복잡한 산업 현장의 난제를 해결하고, 기계 장치의 안전성과 성능을 극대화하는 연구를 수행합니다. 유한요소해석(FEM)을 기반으로 정적 및 동적 하중 조건에서의 재료 및 구조물의 거동을 정밀하게 분석하며, 피로 해석을 통해 부품의 잔존 수명을 예측하고 최적의 유지보수 주기를 결정합니다. 급수가열기, 펌프 케비넷, 롤러체인 등 고부하 기계 장치의 피로 및 진동 문제 해결에 기여하며, 특히 복합재료 및 스마트 재료의 적용 시 요구되는 구조적 안정성 검증에 특화된 기술력을 보유하고 있습니다. 연구는 단순히 구조물의 강도 평가를 넘어, 수명 예측, 파손 메커니즘 분석, 설계 최적화를 포함합니다. 예를 들어, 항공기 날개 구조물의 파손 거동 연구, 고부하용 롤러체인의 내마모성 평가, 버킷 엘리베이터 체인의 동특성 평가 등을 통해 실제 산업 환경에서 발생할 수 있는 다양한 문제에 대한 해결책을 제시합니다. 이러한 구조 해석 및 신뢰성 평가 기술은 신소재의 산업 적용 가능성을 검증하고, 기존 기계 시스템의 성능을 향상시키며, 제품 개발 단계에서의 시간과 비용을 절감하여 산업 경쟁력 강화에 필수적인 역할을 합니다. |
대외활동
| 활동 내용 | 한국첨단제조기술연구원, 한국탄소산업진흥원 등 국가·도 단위 위원회 및 강의 활동 국가연구개발 우수성과 선정위원, 연구재단 기초연구본부 위원 해양대, KAIST 등 외부 강의 |
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