안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 회전 운동과 직선 운동의 변환 방식은??
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.가장 대표적인 것은자동차 엔진에서 사용되는 캠 이라는 구조인데요자동차 엔진의 흡.배기밸브와 같이 내연기관에 주로 사용되는 장치입니다.에너지 원은 캠축이 됩니다.그외 Lead Screw 의 경우도 있습니다.축이 회전하면 축 가운데 고정부위가 축을 따라 움직이는 방식으로엑츄에어터 에서도 많이 사용됩니다.과거 플로피디스크 및 CD-ROM 에서 사용된 방식입니다.현재는 대형으로 3D프린터 등에서 사용됩니다.
기계공학
Q. 드라이기 온도 조절 하는 게 고장이 났는데 어떻게 해결을 해야 되나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.드라이기 내부는 사실 단순한 구조로 되어있습니다.전력 공급하는 전선과 바람 세기를 조절해 주는 전선이하나의 컨트롤러에서 스위치 조작으로 제어가 되는 방식입니다.보통 컨트롤러는 손잡이 부분에 바람 세기 및 냉풍/ 온풍 부분에 있습니다.분해해서 보시면 그 컨트롤러 부분에 연결된 전선이납땜이 살짝 떨어져있거나 헐렁하거나 한 상태로 되어있을 것으로 예상됩니다.보통 그런 컨트롤러의 경우는 전선을 돌려서 나사로 조여있다기보다는납땜형식으로 연결이 되어있는 경우가 대부분 이므로가정에 전기 인두와 땜질용 납이 없다면 수리는 힘들 것으로 예상됩니다.
기계공학
Q. 전동 맛사지기계는 어떤 원리로 만드나요
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.전동 마사지 기계의 제작 원리 를 나열해 보면기본 구성 요소:전동기 모터진동 스프링 블레이드마사지 헤드 (고무 또는 폼)제작 절차:전동기 모터 제작:전동기 모터는 전기 공급 장치를 통해 전력을 공급받으며배터리 또는 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다진동 스프링 블레이드 제작:스프링 블레이드는 전동기 모터의 진동을 전달하기 위한 장치로진동 주파수를 조절하기 위해 코어 갭 또는 전류 강도를 변경할 수 있는 방식 입니다.마사지 헤드 제작:마사지 헤드는 고무 또는 폼으로 제작되어 부드러우면서도 강력하게 인체에 진동을 전달하기위해 다양한 마사지 모션을 제공하기 위해 설계됩니다결국 작동원리는전동기 모터의 진동을 스프링 블레이드로 전달하여 마사지 헤드가 반복적으로 진동시키고진동스프링 블레이드에 의해 마사지 헤드가 진동하여다양한 마시지 모션을 제공함으로써 강력한 힘으로 근육을 이완시키고 혈액순환을 돕는 방식입니다.또한 마사지헤드의 진동이 근육 깊은 조직까지 충격을 줄 수 있어 근육 경직을 풀어주고근육의 힘줄에 있는 감각 신경세포를 자극하여 뇌로 신호를 보냄으로써 근육 긴장을 풀어주는 방식입니다. 진동 주파수는 일반적으로 100Hz이며, 입력 전력은 10~15W 정도입니다.
기계공학
Q. 기계 공학을 전공 하게 되면 미사일같은것도 만들 수 있는 건가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계공학은기본적으로 4대역학의 지식을 근간으로 하는 학문으로그것에 기반하여 세부적으로 발전시켜 나가는 커리큘럼으로 짜여있습니다.따라서 기계 공학을 전공하게되면 다양한 설계 도면과 관련된 기술을 습득할 수 있습니다. .특히 항공우주 공학 분야는 미사일과 같은 정밀한 시스템의 설계에 적합한 분야로기계공학 관련에서 항공우주 공학을 전공하면 미사일 같은 정밀한 시스템을 설계할 수 있는 능력을 배양하게 해줍니다.항공우주 공학에서 미사일 설계 능력을 갖추기 위해서는기초 과목: 열역학, 동역학, 구조역학, 유체역학, 재료역학의 4대역학과 더불어, 공ㅇ업 수학 등 다양한 기초 과목을 수강하게 됩니다.전공 과목: 공기역학, 유체역학, 우주역학, 연소 공학 등과 같은 전공 과목을 수강하게 되는데. 이러한 과목들은 미사일의 비행 성능과 추진 시스템을 설계하는 데 중요한 역할을 합니다실험 과목: 로켓 추진 실험, 비행 제어 실험 등 다양한 실험 과목을 통해 실질적인 경험을 쌓을 수 있으며, .이런 실험은 미사일 설계와 관련된 실제적인 지식을 제공합니다진출 분야군사 산업: 미사일 설계는 군사 산업에서 매우 중요한 역할을 합니다. 미사일의 정확도와 성능은 군사 작전의 성공을 결정하는 요소 중 하나입니다공업 산업: 미사일 설계는 공업 산업에서도 중요한 역할을 합니다. 미사일 기술은 다양한 산업에서 응용될 수 있으며, 예를 들어 우주 탐사와 통신 시스템 개발에 사용될 수 있습니다근무 가능성연구 개발 기관: 항공우주 공학을 전공한 사람들은 연구 개발 기관에서 근무할 수 있습니다. 국내에는 한국항공우주원 이라는 과기부 산하 과학기술전문 연구기관제조 회사: 항공우주 공학을 전공한 사람들은 미사일 제조 회사에서 근무할 수 있으며 미사일의 설계, 생산, 테스트 등 다양한 과정을 담당할 수 있습니다기계 공학 중에서도항공우주 공학을 전공하면미사일과 같은 정밀한 시스템을 설계할 수 있는 능력을 갖추게 됨과 동시에다양한 진출 분야에서 근무할 수 있으며, 미사일 설계와 관련된 기술을 습득할 수 있습니다.
기계공학
Q. 엔진의 열효율을 높이기 위한 방법은?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.엔진 열효율을 높이는 방법으로는 아트킨슨(Atkinson) 사이클 엔진 또는 배기 가스 재순환(EGR: Exhaust Gas Recirculation)을 활용하는 방법이 실용화되고 있습니다. 또한 엔진 열효율을 비약적으로 향상시키기 위해서는 과급 희박연소(lean burn)를 적용하기도 합니다.효율을 향상시키려면 엔진 압축비(ε)를 높이고 희박연소 효과가 발생하도록 하면 됩니다. 이 방법은 팽창 비를 압축비보다 높게 설정하고 있는 열 아트킨슨 사이클 엔진에 실용화되고 있습니다.실제 엔진에서는 각종 손실이 존재하는데 엔진 부하가 높아지면 펌프 손실, 마찰 손실 및 냉각 손실은 감소하며, 이는 부하가 높아지면 열효율이 향상된다는 것을 나타냅니다만가솔린 엔진의 경우 부하가 높아지면 노킹이 발생하기 때문에 노킹 방지를 위한 기술이 중요합니다.가솔린 엔진 열효율을 향상시키는 방법은 팽창 비를 높임과 동시에 노킹대책과 희박 연소효과를 부가하여야 합니다. 특히 희박연소에 대해서는과급기와 조합하면 효과가 더욱 증대되는 결과를 보여줍니다.열효율의 향상과 냉각 손실을 감소하는 관점에서 희박연소가 EGR보다 효과가 큰데, 그 이유는 연소 시 총 가스량을 증가시킬 수 있고 또한 가스 열용량을 높여서 연소 가스 온도를 낮출 수 있기 때문으로 보여집니다.