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기계공학과 재료역학 중 더 난이도가 있는 것은?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.일단 둘을 간단히 비교하면1, 기계공학은에너지 변환, 기계 설계, 제조, 자동화 등을 다루는 학문으로, 다양한 산업 기계와 장비의 설계 및 운용에 필수적인 공학 분야입니다.모든 영역에 적용되는 근본원리를 배우기에공과대 다른학과 내용을 거의 전부 아우를 수있는 정도로 다양한 분야를 포함합니다.커리큘럼을 간단히 보면- 역학: 물체의 운동과 힘의 관계를 배우는 기본적인 과목입니다.(동역학/ 정역학)- 열역학: 에너지의 변환과 전달에 대해 배우며, 엔진 및 냉난방 시스템의 원리를 이해합니다.- 유체역학: 유체의 흐름과 그에 작용하는 힘을 연구합니다.- 재료공학: 다양한 재료의 특성과 그 재료가 어떻게 기계 설계에 영향을 미치는지를 배웁니다.- 제어공학: 기계 시스템의 동작을 정밀하게 제어하는 방법을 배웁니다.- CAD/CAM: 컴퓨터를 이용한 설계 및 제조 과정을 배우는 과목입니다.- 유체기계/동력기계/수송기계/융합기계 설게, 탄성학,계측공학,공기역학 등2, 재료공학은 금속, 세라믹, 폴리머 등 다양한 재료의 구조와 성질, 그리고 그 재료가 어떻게 적용되는지를 연구하는 학문입니다커리큘럼을 간단히 보면- 재료과학: 재료의 기본적인 성질과 구조에 대해 배웁니다.- 재료역학: 재료가 받는 응력과 변형을 이해하고 분석합니다.- 나노재료: 나노스케일에서의 재료 특성과 응용을 배웁니다.- 복합재료: 여러 종류의 재료를 혼합하여 새로운 성질을 가진 재료를 만드는 방법을 배웁니다.- 전자재료: 전기 및 전자기기에 사용되는 재료에 대해 배우며, 반도체 공정 등을 이해합니다.으로 간단히 나열할 수 있는데요기계공학에서도 재료관련을 배우는 부분이긴하지만서로가 상호보완적인 관계입니다.기계공학적으로 설계를 했으나그게 특정 부분에서 각종 응력을 감당할 수 있는 재료가 반드시 필요한데기존재료로 안될때 재료공학파트에서 그 부분을 해결해줘야하는 부분재료공학에서는 그 부분을 기계공학적으로 이해를 해야정확하게 그 필요에 맞게 재료를 개발하는 부분 등이 맞물리는 부분이겠습니다.기계공학은 전체적으로 모든것을 개괄하면서 개발 연구하게 되는 것이고재료공학은 그 특정 목표를 달성할 수 있도록 연구 개발 하는 분야이므로딱히 난이도를 나누기보단성향에 맞는 분야를 선택해야하는 부분 아닌가 싶습니다.
학문 / 기계공학
24.09.11
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기계공학과를 나와서 갈 수 있는 직종은?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계공학과 졸업 후 기사자격증은 사실 악세사리 정도로 볼 수 있습니다.어떤 학교의 기공과를 나왔는가와그 안에서의 학점 취득 상황도 중요한 요소가 될 것으로 보입니다.기계공학 자격증을 통해 얻는 지식보다실질적으로 학과에서 얼마나 열심히 공부를 했냐에 따라 실력차이가 나기 때문인데요.일단 어느 학교 기계공학과 이냐를 떠나서취업 직종 경로를 본다면기계공학 비중이 큰 자동차 / 항공 / 철강 / 조선 / 발전플랜트 설비를 다루는 중공업 관련전기, 전자, 반도체, 통신, 금속, 토목, 건축, 섬유회사등의 제품설계,연구, 개발과 생산 및 구매/ 판매 업무 등으로 진출 가능합니다.기계공학과 내에서워낙 배워야 하는 학문의 범위가 넓기에진출 분야도 엄청 넓은게 사실입니다.그 외 정부출연 연구소 한국과기원, 한국기계연구원 , 한국생산기술연구원, 한국항공우주 연구원, 한국표준과학연구원,한국에너지기술연구원 등으로 진출도 가능하며그외 공기업에어지 관리공단, 산업기술 시험원, 가스공사, 전기안전공사, 한국지역난방 공사등도 진출 가능합니다.
학문 / 기계공학
24.09.11
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전동드릴도 기계로 해서 만드나요? 아님 손수 만드나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.손수 하나 하나 만드는 과정이 아닌각 파트 마다 자동 생산 과정이 있고그 파트 들을 조합하는 라인에서하나씩 모두 결착하여완제품을 만드는 방식으로 제작됩니다.전동공구에 있어서가장 중요한 부분은 동력을 생산하는 모터 부분인데요공구 내 조립되는 모터는 소형이므로따로 모터 공장에서 만드는 것이 아닌공구 조립 라인에모터 생산 라인이 따로 있습니다.모터 회전자 및 고정자 들에 코일을 감는 과정또한 기계로 자동화 되어있고그외 생산된 동력이 전달되는 기어부품들 또한 자동으로 다 조립되는 라인이 있습니다.그 외 요즘은 거의 작업상 편의를 위해 배터리 식으로 결착되는 공구가 많기에배터리도 제조해야하나관련부품 배터리 셀은 전용 생산 회사들의 셀을 사용하고 케이싱만 공구제조회사 케이스를 씁니다.보통 삼성이나 LG 쪽 배터리 셀을 많이 씁니다.
학문 / 기계공학
24.09.11
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기계공학에 관련 직업에서 종사하기 위해서는 어떤 종류의 면접을 준비해야하나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계공학 관련 직업에 있어서는기계공학 지식에 대해서 질문을 많이 하는 편입니다.즉 일반적인 기계관련하여전공 상식을 질문하는 형식이 많습니다열역학 0~3법칙에 대해 설명하시오.비열에 대해 설명하시오.1종 영구기관, 2종 영구기관에 대해 설명하고 어떤 열역학 법칙에 위배되는지 설명하시오엔트로피란 무엇인가? 열역학 법칙과 함께 설명하시오.카르노 사이클에 대해 설명하시오보일 샤를 법칙에 대해 설명하시오정지유체 속의 압력의성질에 대해 설명하고, 파스칼 법칙에 대해 설명하시오.베르누이 방정식에 대해 설명하시오뉴턴 1,2,3 법칙에 대해 설명하시오.금속재료의 기계적성질에 대해 설명하시오. 금속의 열처리 방법에대해 설명하시오. 취성에 대해 설명하시오.재결정온도와 냉간가공, 열간가공에 대해 설명하시오.주조시 고려할 사항에대해 설명하시오.공작기계의 종류에대해 설명하시오.소성가공의 종류에대해 설명하시오.용접에 대해 설명하고, 그 종류에 대해 설명하시오.베어링이란 무엇인지간단히 설명하시오.고유진동수란 무엇인가?공진에 대해 설명하시오.응력-변형률 선도에 대해 설명하시오.훅의 법칙(Hook's law)에 대해 설명하시오피로(Fatique)에 대해 설명하시오. 기계설계시 고려해야할사항에 대해 설명하시오.이의 간섭, 언더컷, 백래시에 대해 설명하시오.기계설계시 고려해야할사항에 대해 설명하시오.허용응력과 안전계수에대해 설명하시오.자동차 추진축으로중공축을 쓰는 이유는 무엇인지 설명하시오나사의 종류 3가지를 들고, 간단히 설명하시오.키, 핀, 코터, 와셔, 리벳에 대해 간단히 설명하시오.등 의 질문이 나올 수 있습니다.일반적인 4대역학 기본지식 및일반기계관련 상식의 상태를 가늠할 수 있는 기본적 질문들 되겠습니다.
학문 / 기계공학
24.09.11
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처음으로 나사를 만드는 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.나사를 발명한 최초의 사람이라고 찾아본다면고대 그리스 수학자이자 물리학자 인아르키메 데스 까지 올라 갑니다.정확하게 나사 발명자는 기록이 없기에 알 수 없으나아르키메데스 라는 설이 가장 유력한데기원전 3세기 문헌에 양수기 물나사가 등장하는데유레카 일화 속 왕관의 주인인 왕에게 모든 무게를 움직이는 것이 가능 하다는 주장을 증명하는 과정에서75톤의 배를 움직였는데요 이때 배를 움직이기 위해 웜나사 (현대의 웜기어) 를 사용했다고 전해지며이를 보고 나사 발명자를 아르키메데스라 칭하고 있습니다.
학문 / 기계공학
24.09.11
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중장비들은 대부분은 경우는 경유를 사용하고
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.경유 및 가솔린 들 모두 배기가스에 의한 이산화탄소 및 미세먼지 등 각종 유해물질에 따른환경보호 문제를 대두 시키는 엔진들 입니다.이러한 문제로 인해경유 엔진 중장비 들이 가솔린으로 바뀐다기 보다는 건설현장에서도 전기를 연료로 하는 친환경 중장비들이 눈에 띄는 모습들 입니다.건축 / 건설 부분 이산화탄소 배출량이 전세계 배출량의 약 38%를 차지한다는 점에서결국은 친환경 에너지 모드로 갈 것입니다.그에 발 맞추어 최근 굴삭기, 휠로더, 스키드 스티어 같은 건설 중장비에전기 옵션이 활발히 도입되는 상황입니다.전기 중장비들은 소음이 적고 배기가스 배출이 없다는 장점으로 인해단지 건설 산업을 넘어 실내환경/ 과수원 등에서도 활용이 가능합니다.국내에서는이미 두산 밥캣에서 전기 굴삭기 모델이 나와있으며( 리튬 이온 배터리 팩 사용으로 4시간 연속 작동이 가능하며 120볼트 콘센트 사용 기준 완충 소요 시간은 8시간 )현대 건설 기계는 수소연료 전지 굴삭기도 공개한 상황입니다.유일한 배출물은 물이 전부입니다.이외 해외에서도 독일 및 프랑스에서 이미 전기동력 중장비 모델 들이 공개가 되고 있는 상황입니다.
학문 / 기계공학
24.09.11
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TIG 용접은 어떤 원리로 작동하며 금속 용접에서의 장점과 단점은 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.1, TIG용접의 원리불활성가스라고 하는Ar(아르곤)이나 He(헬륨)중비소모성 텅스텐 전극과 모재사이에Arc(아크)를 발생시키고 융접하는용접방법입니다.2, TIG용접 장점1. 박판용접에 적용가능2. 전자세 용접가능3. 변형발생이 적음4. 타용접에 비해 적은 스페터5. 비철금속 적용에 유리6. 연성과 내부식성이 향상됨7. 아크가 안정8. 용접부 강도/강성 좋음3, TIG용접 단점1. 불활성 가스로 인한 비용상승2. 용접속도가 느림3. 알곤가스/질소가스등 용접에 사용되는 가스 비용이 높음 4. 텅스텐 전극오염이 우려등으로 정리 가능하겠습니다참고로알곤과 헬륨의 가장큰 차이는 바로 무게비중입니다. 용접용 알곤가스의 경우 가스압력을 포함하여 아래보기 및 모든자세에 유리하지만 헬륨가스의 경우 무게가 가벼워위보기 자세에는 유리할수 있으나 다른 점에서 불리할수 있습니다.
학문 / 기계공학
24.09.10
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나사가 스스로 풀리거나 헐거워 지는 이유는 무엇인가요??
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.나사가 풀리는 원인은역학적으로 2가지로 구분되는데요1, 회전 풀림 볼트와 너트가 풀림방향으로 상대적으로 회전하여 발생하는 풀림으로 나사 체결체에 작용하는 하중(외력)에 따라 풀림정도가 달라집니다. 나사 체결체에 작용하는 하중으로서 볼트 축 방향 즉 인장하중을 받을 경우, 볼트 축 주변 즉 비틀림 하중을 받을 경우, 볼트 축 직각방향 즉 전단하중을 받을 경우의 크게 세가지 종류로 나뉩니다. 특히 전단방향으로 반복적으로 외력이 가해질 경우에는 피체결체가 조금이라도 미끄러지기 시작하면 균형이 깨져 볼트축력의 저하를 일으킵니다.2, 비회전 풀림 볼트 축력은 나사를 체결함으로써 볼트가 인장하고 그와 동시에 피체결체가 압축되면서 발생하는데, 나사가 회전하지 않더라도 볼트의 인장량이 감소하거나 피체결체의 수축량이 감소하는 경우가 있습니다. 이를 볼트의 축력저하 즉 나사 풀림이라고 합니다. 볼트의 탄성신장량이 감소하는 원인으로는 볼트의 소성 신장, 크리프 신장, 열팽창 등이 있으며, 한편 피체결체의 탄성 수축량이 감소하는 원인으로는 피체결체의 마모, 친숙함, 쭈구러짐, 저온 수축 등이 있습니다. 종류로는 초기풀림, 함몰 풀림, 미동 마모에 의한 풀림, 밀봉재의 영구 변형에 의한 풀림, 도장재의 파손에 의한 풀림, 과대외력에 의한 풀림, 열적 원인에 의한 풀림이 있습니다.3, 가구에서의 풀림 위와같이 말씀드리면 너무 복잡하고간단히 말씀드리면, 가구에서 나사가 풀리는 원인은하중과 진동인 경우가 많습니다.체중이나 가구 본체의 중량, 사용이나 이동에 따른, 작은 진동의 누적부분이 나사 결합 부분에 부하를 가하는데요.아주 적은 부하라도 장시간 누적된다면, 나사에 풀림을 발생시켜 버리는 것입니다.나사 풀림이 가구 느슨함의 큰 원인이라고 할 수 있는데,나사가 풀리면 느슨해지는 폭은 커지므로, 한층 더 느슨해지는 결과를 발생시킵니다.4, 풀림 방지 대책와샤 사용와셔라는 납작한 링 모양의 금속 부품을, 나사를 너트로 조이기 전에 나사에 끼우고 나서 너트로 조여주면, 와샤가 볼트를 조일 때 가구나 기계와 긁혀 흠집이 나는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라 너트보다 넓은 면적에서 가구나 기계를 누를 수 있어 나사 풀림 방지 대책이 됩니다.더블너트 이용볼트 길이가 여유롭다면 너트를 하나더 겹쳐 조이는 방식으로, 올바른 방식으로 조여야 효과있음나일론 너트 사용구멍 부분에 나일론 와셔를 내장한 너트를 사용하면, 나일론 부분에 볼트가 파고들면서 조이게 되어 있는데 볼트와 너트 이상으로 강한 마찰이 생기므로 나사가 풀어지기 어렵습니다.나사용 순간접착제 사용혐기성 접착제로 금속이온에 반응하며 굳어지는데, 스텐이나 황동에 사용시 강도가 낮아지니 주의이싱으로 간단히 열거해 보았습니다.
학문 / 기계공학
24.09.10
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우리나라는 무기개발을하고 바로 수출을하는
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.무기를 생산하는 근본적인 이유는말씀대로 자주국방이 우선이겠지만은그 자주국방을 위해무기를 만드는 기업 및 사업 역시인력과 자본이 들어가는 사업의 일종입니다.군수 사업 이라고 하지요.전쟁을 피하기 위해전쟁을 위한 군수장비를 만든다는것이 아이러니 하듯이자주국방을 위해 무기생산을 하면서도그 무기생산의 지속성을 위해 사업을 유지해야 하므로경제성을 따질 수 밖에 없습니다.따라서 뛰어난 무기장비 개발로 자주국방에도 기여하면서도그 사업을 유지하기 위해무기개발부터 후속군수지원까지 이르는 전과정을 패키지화 하여 수출함으로써지속적 수익 창출 및 상호안보협력 강화 효과 까지도 누리고기본적으로 군수사업의 영속성을 유지하기 위하여수출에 주력할 수 밖에 없는 구조 입니다.그것은 세계 어느 나라이든무기생산을 하는 나라는 공통적이라 하겠습니다.
학문 / 기계공학
24.09.10
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첨단 재료 공학의 발전이 기계공학에 미치는 영향에는 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.경량화 및 내구성 강화를 위해기존 금속과 달리복합소재를 사용하는 경우가 많아 지고 있는 현실입니다.복합소재는 두종류 이상 소재를 복합하여 우수한 성질을 갖도록 한 재료인데요.대표적으로 탄소섬유와 레진(Resin)으로 이루어진 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)과 유리섬유와 레진의 복합재인 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP)이 있으며 가볍고 기계적 성질이 우수하며 내부식성 및 피로 저항성이 우수합니다.특히 CFRP는 무게가 철의 50%, 알루미늄의 70%로 가벼우면서 튼튼하여자동차, 항공 등 분야에 경량 소재로 사용이 확대되고 있습니다다만 문제점이라면가공 시 칩이 전단되지 않고 부스러지고탄소섬유 칩이 공구 인선에 충격을 가해 공구마모가 빨리 되고박리나 뜯김, 파단, 용융 등이 발생해 가공품질이 좋지 않다는 문제가 있습니다.이런 문제점 해결방법으로는1, 높은 소재비용을 보상할 고품질, 고생산성의 전용 가공장비 필수 구비2, CFRP 가 지닌 난 가공성 및 이로인해 나타나는 가공결함을 분석하는 공정기술 개발3, 밀링공정의 가공결함을 제거하는 전착입자 갖는 숯돌형 공구와 절삭날 형태의 공구적용 초음파 디버링공정 개발4, 나노크리스탈 다이아몬드 코팅이 적용된 복합소재 전용 엔드밀 개발등으로 열거 가능하겠습니다.
학문 / 기계공학
24.09.10
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