안녕하세요. 고한석 전문가입니다.
Q. 기계 공학에서 말하는 응력은 무엇인가요?
기계공학에서 말하는 응력은 재료 내부에 발생하는 단위 면적당 힘을 의미합니다. 이는 외부 힘이나 하중이 재료에 작용할 때, 그 힘이 재료 내부에서 어떻게 분포되고 견뎌내는지를 나타냅니다. 응력은 주로 인장 응력(당기는 힘), 압축 응력(누르는 힘), 전단 응력(미는 힘) 등으로 분류됩니다. 기계 설계와 구조 분석에서 응력 분석은 중요한 역할을 하며, 재료가 파손되지 않고 안전하게 하중을 견딜 수 있는지를 평가하는 데 사용됩니다.
Q. 함수를 통해 '앞 차와의 안전거리 100m 이상'이 탄생했다고 하는데 어떻게 탄생한 거에요??
'앞 차와의 안전거리 100m 이상'은 차량 속도와 반응 시간을 고려한 수학적 함수로 탄생했습니다. 일반적으로, 안전거리는 "속도(km/h) × 반응시간(초)"로 계산되며, 반응 시간과 속도를 기준으로 최소한의 거리를 설정합니다. 예를 들어, 고속도로에서 100km/h로 주행할 때, 약 2초의 반응 시간을 고려하면 100m 이상의 안전거리를 유지해야 합니다. 글로는 쉽지않네요.
Q. 3D 프린팅 기술이 기계공학 분야에 미치는 영향은 어떤가요? 생산 및 프로토타이핑 과정에서 어떤 장점이 있나요?
3D 프린팅 기술은 기계공학 분야에 혁신을 가져오고 있습니다. 이 기술은 생산 및 프로토타이핑 과정에서 여러 가지 장점을 제공합니다. 먼저, 3D 프린팅은 복잡한 형태의 부품을 비교적 쉽고 빠르게 제작할 수 있어서 생산 과정을 단순화하고 생산 시간을 단축시킬 수 있습니다. 또한, 프로토타입을 빠르게 제작하여 제품 개발 주기를 단축시키고 비용을 절감할 수 있습니다. 시제품을 넘어서 판매 제품으로도 활용되고 있으며, 특히 맞춤형 제품 제작이나 소량 생산에 적합합니다.
Q. 로봇공학이 기계공학에서 차지하는 위치는 어떤가요? 자동화 시스템이 산업 및 일상생활에서 어떻게 활용되고 있나요?
로봇공학은 기계공학의 중요한 분야로, 기계 시스템의 자동화와 로봇 기술을 연구합니다. 자동화 시스템은 제조업에서 생산성을 향상시키고 비용을 절감하는 데 주로 사용되며, 로봇은 생산라인에서 반복적이고 위험한 작업을 대신하거나 보조합니다. 또한, 일상생활에서는 청소 로봇, 자율 주행 자동차, 의료 로봇 등이 활용되고 있습니다. 특히 최근에는 배달 로봇이 발전하고 있으며, 미래에 더 많은 발전이 기대됩니다.
Q. 기계 시스템의 구조적 안전성을 보장하기 위해 어떤 설계 및 테스트 절차가 사용되나요?
기계 시스템의 구조적 안전성을 보장하기 위해 설계 및 테스트 절차가 사용됩니다. 이에는 규제 준수, 구조적 해석 및 시뮬레이션, 물리적 실험과 시험, 품질 관리 및 검사, 사후 모니터링과 피드백이 포함됩니다. 이러한 절차는 기계 시스템의 부품 강도와 안정성을 평가하며, 자동차의 경우 충돌 시뮬레이션과 실제 충돌 시험을 통해 안전성을 확인합니다. 최종적으로는 시스템의 안전성을 유지하기 위한 지속적인 모니터링과 개선이 이루어집니다.