안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
Q. 나사 조임 시 와샤라는 게 있는 데 정확한 기능이 뭔가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.볼트를 조일때 사용하는 와셔는 작지만 매우 중요한 역할을 하는 부품입니다. 와셔의 주요 기능과 용도는 다음과 같습니다. 압력 분산 및 면압 감소 : 볼트나 너트를 조일때 발생하는 압력을 넓은 면적으로 고르게 분산시켜줍니다. 볼트 머리나 너트가 직접 재료에 닿아 발생하는 과도한 집중 응력을 방지하고, 체결 부위의 함몰이나 손상을 막아줍니다. 특히 재료가 무르거나 약할때 와셔 사용은 필수적입니다. 재료의 훼손방지 : 볼트나 너트가 회전하면서 조여질떄, 마찰로 인해 피체결물(조여지는 물체)의 표면이 긁히거나 손상되는 것을 방지합니다. 와셔가 볼트/너트와 피체결물 사이에 위치하여 완충 작용을 합니다. 풀림방지(진동이 심한 경우) : 특히 스프링 와셔와 같은 종류의 와셔는 탄성 또는 비틀림을 이용하여 볼트와 너트가 진동에 의해 저절로 풀리는것을 방지하는 역할을 합니다. 살짝 비틀린 모양의 스프링 와셔가 조여지면서 평평해지려 하는 힘이 볼트의 풀림을 막아줍니다. 유격 보완 및 정확한 조립 : 조립 과정에서 발생하는 미세한 유격(틈)을 메워주거나, 부품간의 평탄하지 않은 면을 보완하여 보다 안정적인 체결을 돕습니다.때로는 볼트 구멍이 너무 커서 볼트 머리가 빠져버리는 것을 방지하기 위해 사용되기도 합니다. 다음과 같은 경우에는 와셔가 생략될수있습니다. 재료의 강성 : 피체결물의 재료가 매우 단단하여 압력 분산이나 표면 손상 방지가 크게 필요하지 않을때. 저진동 환경 : 진동이 거의 없는 환경에서는 풀림 방지 와셔가 필요 없을수 있습니다. 일체형 구조 : 볼트 머리 부분에 와셔 기능이 통합된 플랜지 볼트 등 일체형 부품을 사용하는 경우 디자인 및 비용 : 단순한 결합이나 비용 절감이 중요한 경우, 필수적이지 않는 와셔는 생략되기도 합니다. (예:저렴한 가구류)요약하자면, 와셔는 체결력의 안정성, 장비 및 재료의 보호, 그리고 진동에 의한 풀림 방지 등 다양한 기능을 수행하며, 특히 고속 기계 현장에서는 안전과 성능 유지를 위해 필수적인 부품입니다.
Q. 토크의 정의는 무엇이며 토크의 단위 kgf.m는 어떻게 해석해야 하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.모터의 힘을 이야기할때 사용되는 토크는 물체를 회전시키는힘, 즉 돌림힘을 의미합니다.어떤 축을 중심으로 물체를 회전시키려는 능력을 수치화한것으로 회전 중심으로 부터 힘이 가해지는 거리와 힘의 곱으로 나타납니다. 단위 kgf · m(킬로그램힘 미터)는 다음과 같이 해석합니다. kgf(킬로그램 힘) : 질량 1kg에 작용하는 중력의 크기를의미하는 힘의 단위입니다. m(미터) : 회전 중심으로부터 힘이 작용하는 수직 거리를의미합니다. 따라서 kgf · m는 회전 중심에서 1미터 떨어진 지점에 1kgf의 힘이 수직으로 작용할때 발생하는 회전력의 크기를나타냅니다. 국제 표준 단위는 N · m(뉴턴 미터)이며, 1kgf는 약 9.8N에 해당합니다.
Q. high speed centrifuge 돌릴때 밸런스 얼마나 정확하게 맞춰야 하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.고속 원심 분리기를 사용하실때 밸런스를 중요하게 여기고 소수점 첫째 자리까지 맞추시는 것은 매우 좋은 습관이십니다. 고속 원심 분리 시 밸런스를 맞추는 것은 장비 보호와 안전, 그리고 분리 효율에 직접적인 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다. 100g의 시료를 8,000rpm으로 돌린다고 가정할때, 원심력이 매우 강하게 작용하므로 아주 작은 무게 차이도 큰 불균형 힘으로 이어집니다. 이로 인해 심한 진동이 발생하고, 이는 베어링이나 모터 등 장비에 치명적인 손상을 줄수있으며, 심할 경우 로터 파손이나 시료 유출로 이어질 위험도 있습니다. 정확히 몇째 자리까지 맞춰야 한다는 황금률은 없지만, 일반적인 고속 원심 분리기 사용시 다음과 같은 기준으로 접근하는것이 좋습니다. 정수 자리(예:1g) 까지 맞추는 것은 절대 권장하지 않습니다. 1g의 차이도 고속 회전 시 엄청난 불균형을 초래하여 장비에 심각한 무리를 주거나 파손의 원인이 될 수있습니다. 소수점 첫째자리(0.1g)까지 맞추는 것은 대부분의 고속 원심 분리기에서 최소한의 권장치입니다. 현재 질문자님께서 하고 계신 방법은 안전하고 효율적인 분리를 위한 좋은 기준이 됩니다. 이상적으로는 소수점 둘째 자리(0.01g)까지 맞추는 것을 권장합니다. 만약 사용하시는 전자저울이 0.01g단위까지 정밀하게 측정 가능하다면, 더 정밀하게 밸런스를 맞춰 주시는 것이 장비의 수명 연장과 안정적인 실험 결과 확보에 더욱 유리합니다. 따라서 현재처럼 소수점 첫째 자리까지 맞추는 노력을 계속하시되, 가능하면 더 정밀한 저울을 활용하여 최대한 작은 무게 오차로 밸런스를 맞추시는 것이 가장 바람직합니다.
Q. 4bar equation을 풀 수 있는 vba 코드를 어떻게 만들어야 할까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.4바 링크는 기하학적 제약으로 인해 보통 두가지 해 (Solution)가 발생합니다. 이 해들은 링크가 가능한 두가지 구성(예: 같은 연결점이지만 서로 다른 방향으로 꺾인 형태)을 나타냅니다. 굴삭기처럼 특정 동작을 하는 기계에서는 이중 하나만 물리적으로 유효합니다. VBA 구현의 핵심 :좌표정의 : 각 조인트의 초기 좌표와 링크 길이를 정의합니다. 수학적 모델링 : 크랭크-로커-또는 더블-크랭크 메커니즘 등 4바 링크의 종류에 따라 기구학 방정식을 세웁니다. 코사인 법칙과 삼각 함수를 주로 활용합니다. VBA함수 사용 : Sin , Cos , Atan2함수가 필수적입니다. 특히 Atan2(y,x)는 사분면을 고려하여 정확한 각도를 반환하므로 유용합니다. 해 필터링 : 두가지 해가 나오면 if 또는 select case 문을 사용하여 올바른 해를 선택해야 합니다. 예를 들어, 굴삭기 링크가 특정 범위(예:0~180도)를 벗어날수없거나, 특정 조인트가 다른 조인트보다 항상 위에 있어야 한다는 등의 물리적 조건을 사용합니다. 샘플 VBA 코드구조(개념) :Function CalculateLingkageAng(L1 as Double, L2 As double, L3 as Double , L4 As Double inputAngle As Double) As Double · L1 : 크랭크 , L2 : 커플러 , L3 : 로커 , L4 : 지면(프레임) 길이 · inputAngle : 입력 크랭크 각도 (라디안)Dim C As Double , D As Double , E As DoubleDim theta3_cand1 As Double, theta3_cand2 As Double ' 두가지 해 · // 굴삭기 링키지에 맞는 기구학 방정식 유도(코사인 법칙 등)· // (복잡하므로 구체적인 유도식은 생략하지만, 2차 방정식 형태가 됨)· C = ... ' 방정식의 계수 · D = ... ' 방정식의 계수 · E = ... ' 방정식의 계수 · // 2차 방정식의 해 (예:theta3_cand1, theta3_cand2)· theta3_cand1 = 2 Atan2((-D + Sqr(D*D- 4*C*E)) , (2*C))· theta3_cand2 = 2 Atan2((-D - Sqr(D*D- 4*C*E)) , (2*C))· // ***** 해 필터링 로직 *****· // 굴삭기 링크의 물리적 구조, 초기 조립 상태, 또는 동작 가능한 각도 범위를 고려합니다. · If(조건`1) Then ' 예 : 계산된 각도가 물리적으로 가능한 범위 내에 있는지, · CalculateLinkageAngle = theta3_cand1 '특정 '꺾임 '방향에 맞는지 · Else· CalculateLinkageAngle = theta3_cand2· End IfEnd Function 이 코드는 개념적인 구조이며, 실제 굴삭기 링키지에 적용하려면 해당 기구학 방정식을 정확히 유도하여 C,D,E 및 필터링 조건을 채워야 합니다. 물리적 모델과 수학적 모델의 정확한 일치가 중요합니다.
Q. 인공 지능이 직업을 대체할 가능성은 어떤 요인에 좌우되며, 이에 따라 어떤 산업이 가장 큰 영향을 받을 것으로 보이나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.AI의 직업 대체 가능성은 크게 세가지 요인에 좌우됩니다. 업무의 반복성 및 예측 가능성 : 규칙적이고 반복적인 업무일수록 AI자동화 가능성이 높습니다. 데이터 기반 여부 : 대량의 데이터 학습을 통해 효율을 높일수있는 업무일수록 대체 가능성이 커집니다. 인간 고유 역량 요구도 : 창의성, 비판적 사고, 감성적 공감 등 인간 고유의 역량이 중요한 업무는 대체가 어렵습니다. 가장 큰 영향을 받을 산업은 반복적인 단순 업무 비중이 높은 제조업(생산/조립직),운수업(자율주행),금융(단순사무),콜센터(고객상담),데이터 입력 분야 등이 될 수있습니다. 수혜를 입을 산업은 AI 기술 자체를 개발하고 활용하는 분야, 즉,AI 연구 및 개발, 데이터 과학, 로봇 공학 분야가 직접적입니다. 또한,AI가 인간의 역량을 보완하는 고급 의료(진단보조),맞춤형 교육,예술 및 디자인(생성형AI 활용), 전략 컨설팅, 심리 상담 등 창의성과 인간적 상호작용이 필수적인 분야가 수혜를 볼것으로 예상됩니다.