안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
기계공학
Q. 기계공학에 다루는 스프링의 활용도는?
안녕하세요. 강상우 전문가입니다.기계공학에서 다루는 스프링은 탄성을 이용하여 힘을 저장하고 방출하는 간단하지만 강력한 기계 요소입니다. 그 주요 기능으로는 다음과 같습니다.에너지 저장 및 방출: 스프링은 압축, 인장 또는 비틀림 변형을 통해 에너지를 저장하고, 필요한 순간에 이를 방출합니다.진동 감쇠: 스프링은 진동 에너지를 흡수하여 시스템의 안정성을 높이고 소음을 감소시킵니다.힘 측정: 스프링의 변형량을 측정하여 힘을 측정하는 데 사용됩니다.복원력 제공: 스프링은 변형된 상태에서 원래의 형태로 되돌아가려는 복원력을 제공합니다.위의 원리를 갖고 스프링은 기계장치에 사용됩니다.
기계공학
Q. 인공지능 기술의 발전이 노동 시장에 미치는 긍정적, 부정적 영향은 무엇인가요?
긍정적인 영향생산성 향상 및 경제 성장: 인공지능은 단순 반복적인 업무를 자동화하고, 데이터 분석 능력을 극대화하여 기업의 생산성을 높입니다. 이는 궁극적으로 경제 성장을 이끌고, 더 많은 일자리를 창출할 수 있습니다.부정적인 영향일자리 감소: 인공지능이 단순 반복적인 업무를 대체하면서 일자리 감소가 우려됩니다. 특히, 제조업, 서비스업 등에서의 일자리 감소가 예상됩니다.더 많은 경우가 있을 수 있지만 대표적인 것은 위 두가지로 판단됩니다.
기계공학
Q. 플랜트설비에서 자주일어나는 안전문제는 뭐가 있을까요?
플랜트 설비에서 자주 발생하는 안전 문제는 크게 설비 결함, 작업자의 과실, 안전 관리 미흡으로 나눌 수 있습니다.1. 설비 결함노후화된 설비: 오래된 설비는 부품 마모, 결함 발생 가능성이 높아 사고 위험이 증가합니다. 특히 회전 기계, 고압 설비, 용접 부위는 주의가 필요합니다.설계 결함: 설계 단계의 문제로 인해 설비 자체에 위험 요소가 존재할 수 있습니다.부적절한 설치: 설치 과정의 문제로 인해 설비 성능 저하, 부품 결함, 작동 오류 등이 발생할 수 있습니다.2. 작업자의 과실안전 교육 부족: 안전 교육을 제대로 이수하지 않은 작업자는 안전 요령을 모르거나 무시하여 사고 위험에 노출됩니다.허가 없이 작업: 위험 작업을 허가 없이 진행하거나, 안전 장비 착용 없이 작업하는 경우 사고 발생 가능성이 높아집니다.집중력 저하: 피로, 심리적 요인 등으로 인해 집중력이 저하되면 안전 조작을 소홀히 하여 사고로 이어질 수 있습니다.
기계공학
Q. 기계 시스템에서 그리스 오일은 어떤 역할을 하나요?
윤활: 그리스 오일의 가장 기본적인 역할은 마찰을 줄이고 기계 부품의 원활한 작동을 보장하는 윤활입니다. 그리스는 베어링, 기어, 샤프트 등 서로 움직이는 금속 표면 사이에 윤활막을 형성하여 마찰을 감소시키고 부품 마모를 방지합니다. 점성이 높고 고체성 물질을 함유하고 있어 윤활유보다 오래 지속되며, 열, 먼지, 물 등의 악영향으로부터 부품을 보호합니다.
기계공학
Q. 자동차의 변속 시스템은 어떤 형식으로 자동으로 가능하나요?
자동차 변속 시스템의 자동화는 크게 두 가지 방식으로 이루어집니다.1. 유체 변속기 (AT)토크 컨버터와 유성 기어로 구성된 자동 변속기입니다.토크 컨버터는 엔진 동력을 유체의 운동 에너지로 변환하여 기어로 전달하며, 변속 시에는 유압 시스템으로 기어를 자동으로 변속합니다.장점: 편의성이 높고 충격이 적습니다.단점: 연비가 다소 떨어질 수 있으며, 구조가 복잡하여 가격이 비쌀 수 있습니다.2. DCT (Dual Clutch Transmission)두 개의 클러치를 사용하여 기어 변속을 빠르고 매끄럽게 수행하는 자동 변속기입니다.한 클러치는 짝수 단 기어를, 다른 클러치는 홀수 단 기어를 담당하며, 이 두 클러치가 번갈아 작동하여 변속 속도를 높입니다.장점: AT보다 연비가 높고 변속 속도가 빠르며, 운동 성능이 뛰어납니다.단점: AT보다 가격이 비쌀 수 있으며, 저속 주행 시 경직감이 느껴질 수 있습니다.
기계공학
Q. 전기차 배터리에서 효율을 높이기 위한 기술은 무엇이 있나요?
전기차 배터리 효율을 높이기 위한 다양한 기술들이 연구 개발되고 있습니다. 고성능 양극 소재: 니켈, 코발트, 망간 등 기존 양극 소재 대신 니켈 함량을 높인 NCM (니켈-코발트-망간) 계열이나, 고용량 리튬 저장이 가능한 LFP (리튬 철 포스페이트) 계열 등이 연구되고 있습니다. 이러한 소재들은 에너지 밀도 향상, 사이클 수명 연장, 안전성 개선 효과를 기대할 수 있습니다.실리콘 음극 소재: 기존 탄소 음극 소재 대신 리튬 저장 용량이 훨씬 높은 실리콘 음극 소재 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 하지만, 실리콘의 부피 변화 문제 해결, 전기 전도도 향상 등 해결해야 할 과제도 존재합니다.고체전해질: 액체 전해질 대신 안전성이 높고 열 안정성이 뛰어난 고체 전해질 개발은 폭발 위험 감소, 에너지 밀도 향상, 충전 속도 개선 효과를 기대할 수 있습니다. 하지만, 고체 전해질의 이온 전도도를 높이고, 전극과의 적합성을 확보하는 기술적 과제가 남아 있습니다.
기계공학
Q. Asml 반도체 장비는 전자제품의 어디에 필요하는가?
ASML 반도체 장비는 스마트폰, 컴퓨터, TV, 자동차 등 우리 주변 전자제품의 핵심 부품인 반도체 제조에 필수적으로 사용됩니다.특히, ASML은 첨단 극자외선(EUV) 노광장비를 독점 생산하여 반도체 미세 패턴 형성에 중요한 역할을 합니다. EUV 노광장비는 7nm 이하의 미세한 선폭을 가진 반도체 생산에 필수적이며, 이는 최신 스마트폰과 인공지능(AI) 칩 등 고성능 전자제품 제조에 απαραίτητη입니다.ASML 장비 없이는 최첨단 반도체 생산이 불가능하기 때문에, 전자제품의 성능과 기능 향상, 소형화에 중요한 역할을 한다고 할 수 있습니다.ASML 반도체 장비가 사용되는 구체적인 전자제품 예시:스마트폰: CPU, 메모리, 엑스러스 등컴퓨터: CPU, GPU, 메모리 등TV: 디스플레이 패널, 칩셋 등자동차: 엔진 제어 장치, ADAS 시스템 등데이터센터 서버: CPU, GPU, 메모리 등
기계공학
Q. 우리가 관찰할 수 있는 작은 단위는 어디까지일까요?
안녕하세요. 강상우 전문가입니다.우리가 관찰할 수 있는 가장 작은 단위는 현재 기본 입자라고 불리는 입자 수준입니다. 기본 입자는 더 이상 분해할 수 없는 것으로 여겨지는 물질의 기본 구성 요소입니다.현재 표준 모형에서 알려진 기본 입자는 다음과 같습니다.쿼크: 양성자와 중성자를 구성하는 입자입니다. 쿼크는 6가지 종류가 있으며, 서로 다른 조합으로 결합하여 다양한 종류의 양성자와 중성자를 만듭니다.렙톤: 전자, 뮤온, 타우 입자와 같은 가벼운 입자를 포함합니다. 렙톤은 3가지 종류의 가족으로 나뉘며, 각 가족에는 음전하를 띤 입자와 중성 입자, 양전하를 띤 입자가 있습니다.보존: 힘을 매개하는 입자입니다. 광자는 전자기력을, 글루온은 강한 핵력을, W와 Z 입자는 약한 핵력을 매개합니다.히그스 보존: 쿼크와 렙톤이 질량을 갖도록 하는 역할을 하는 입자입니다.
기계공학
Q. 일반소총을 대체할 레이저건 같은건 언제쯤 가능할까요?
.일반 소총을 대체할 레이저 총은 기술적으로 가능하지만, 실제로 현실에서 사용되기까지는 상당한 시간이 걸릴 것으로 예상됩니다.기술적인 측면에서 레이저 총이 일반 소총을 대체하기 위해서는 다음과 같은 과제들을 해결해야 합니다.강력한 에너지 출력: 적을 무력화시킬 만큼 강력한 레이저를 발사해야 합니다. 현재 기술로는 충분한 에너지를 출력하는 레이저 총을 개발하기 어렵습니다.크기 및 무게: 레이저 총은 휴대 및 사용하기 위해 충분히 작고 가벼워야 합니다. 현재 레이저 장치는 일반적으로 크고 무겁습니다.정확성: 레이저는 장거리에서 정확하게 목표물을 공격할 수 있어야 합니다. 현재 기술로는 정확도가 떨어지는 레이저 총을 개발하기 어렵습니다.안전성: 레이저 총은 사용자와 주변 사람들에게 안전해야 합니다. 강력한 레이저는 눈에 손상을 줄 수 있으며,
기계공학
Q. 공용킥보드의 사용후위치는 어떻게 확인을
킥고잉, 씽씽, 고고씽 등 대부분의 킥보드 앱에는 '킥보드 찾기' 기능이 있습니다. 이 기능을 사용하면 현재 위치 주변의 사용 가능한 킥보드를 지도에서 확인할 수 있습니다.일부 앱에서는 배터리 잔량, 이용 가능 여부 등을 확인할 수도 있습니다.킥보드 회사에서는 킥보드를 수거하고 충전하는 전용 차량을 운행합니다. 이 차량에는 GPS 장치가 장착되어 있으며, 앱과 연동하여 킥보드의 위치를 파악하고 효율적으로 수거합니다.수거 차량은 킥보드의 이용 패턴을 분석하여 킥보드가 많이 모이는 장소를 우선적으로 방문하기도 합니다.