안녕하세요. 강수창 전문가입니다.
기계공학
Q. 스텔스 전투기는 어떤 기계공학적인 원리로 레이더에 잡히지 않나요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.스텔스 전투기는 적의 레이더와 탐지 시스템을 회피하기 위해 기계공학적 원리와 기술이 결합된 고도의 설계 방식을 사용합니다. -. 형상 설계 스텔스 전투기의 외형은 레이더 전파가 반사되지 않고 흩어지도록 설계됩니다. 이는 각진 형상이나 부드러운 곡선을 통해 전파가 특정 방향으로 반사되지 않도록 하는 기술입니다. -. 재료 공학 설계레이더 흡수소재를 사용하여, 레이더 전파의 일부를 흡수하거나 산란시켜 적의 레이더에 노출되는 면적을 줄여줍니다. -.배기 및 엔진 설계 전투기 엔진의 열 신호는 적외선 탐지 시스템에 노출될 수 있기 때문에 스텔스 전투기는 배기 가스를 냉각시키는 기술을 적용하거나, 엔진을 항공기 내부 깊숙이 배치해 열이 외부로 방출되는 것을 최소화합니다. -.내부 무장 설계스텔스 전투기의 무장은 외부에 노출되지 않고 내부 무장창에 탑재됩니다. 이를 통해 외부로 돌출된 무장이 레이더에 탐지되는 것을 방지하며, 비행 시 공기역학적 성능도 유지할 수 있습니다.
기계공학
Q. 베어링은 어떤 이유로 만들어지게 된건가요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.베어링 기능으로는 축을 받치며, 회전을 원활하게하는 부품으로 대표적인 베어링 종류는 하기와 같습니다. 1) 볼 베어링(Ball Bearing)가장 흔한 베어링으로, 구형의 볼이 회전하면서 마찰을 줄입니다. 고속 회전이 필요한 기계에 주로 사용됩니다. 2)롤러 베어링(Roller Bearing)원통형 롤러가 들어간 베어링으로, 볼 베어링보다 더 많은 하중을 견딜 수 있습니다. 3)테이퍼 롤러 베어링(Tapered Roller Bearing)축방향과 반경방향의 하중을 동시에 견딜 수 있어, 자동차, 기계 산업 등에 많이 사용됩니다. 4)스러스트 베어링(Thrust Bearing)축 방향의 하중을 지탱하는 베어링입니다. 회전판이나 터빈 등에 많이 사용됩니다. 1)자동차 휠 베어링, 변속기, 엔진 등 다양한 부품에 사용됩니다. 베어링은 자동차의 내구성, 효율성, 안전성에 큰 영향을 미칩니다. 2)항공우주고온과 고압을 견디는 베어링이 필요하여, 정밀성과 내구성이 높은 제품이 요구됩니다. 3)중공업 및 건설 기계크레인, 불도저, 굴착기 등의 중장비에 많은 하중을 견딜 수 있는 롤러 베어링과 스페리컬 베어링이 주로 사용됩니다. 4)전기 모터 및 가전 제품볼 베어링은 전기 모터, 냉장고, 세탁기 등과 같은 가전제품에 사용되어 부드러운 회전을 제공합니다. 5)풍력 발전풍력 터빈에 사용되는 베어링은 매우 큰 하중과 다양한 기후 조건을 견딜 수 있어야 하므로, 고품질의 스러스트 및 롤러 베어링이 사용됩니다.
기계공학
Q. 풍력 발전기에서 일어나는 모션 스미어 현상은 무엇인가요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.풍력 발전기에서 발생하는 모션 스미어(Motion Smear) 현상은 시속 최대 150마일까지 회전하는 풍력 터빈의 블레이드(날개)가 빠르게 움직이면서 날개 윤곽선이 잘 보이지 않는 것을 말합니다. 이러한 모션스미어 현상으로 풍력발정전기에 조류 충돌 사례가 빈번하여 세 개의 회전날개 중 한 개만 검은색으로 칠한 이후로 조류 충돌이 70프로 줄었다는 연구 결과도 나왔다고 합니다.
기계공학
Q. LNG운반선에 풍력추진 장치를 장착하면 얼마나 빨라질까요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.LNG 운반선에 풍력 추진 장치를 장착하게되면 여러 요인에 따라 속도가 증가됩니다. 그렇지만 기본은 연료효율성을 올리고 탄소배출을 줄이는데 중점을 둔다고 할 수 있습니다. 1) 풍력의 강도와 방향풍력 추진 장치의 성능은 바람의 세기와 방향에 크게 좌우됩니다. 운반선이 바람을 잘 받을 수 있는 방향으로 항해할 때는 속도 증가가 더 크겠지만, 반대로 바람이 불리한 경우에는 큰 영향을 주지 못할 수 있습니다. 2) 선박의 크기와 무게LNG 운반선은 대형 선박이기 때문에 풍력 추진 장치가 추가되더라도 선박의 무게와 크기에 따라 속도 증가가 제한적일 수 있습니다. 하지만 연료 절감 효과는 클 수 있습니다. 3) 풍력 추진 장치의 종류일반적으로 사용되는 풍력 추진 장치에는 로터 세일(회전하는 돛), 연과 같은 장치가 있습니다. 이러한 장치들의 효율성과 기술 발전에 따라 속도 증가가 다르게 나타납니다. 대략적으로 LNG 운반선에 풍력 추진 장치를 장착하면 최대 10% 내외의 속도 증가를 기대할 수 있습니다. 하지만 이러한 속도 증가는 주로 연료 효율성 개선을 위한 것이며, 속도 자체를 크게 높이기 위한 설계는 아닙니다.
기계공학
Q. 용접기술을 배우려면 어떻게 해야하나요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.용접은 고도의 기술이 필요한 작업이기 때문에 기초부터 체계적으로 배우는 것이 중요합니다. 다음은 용접 기술을 배우기 위한 프로세스는 아래와 같습니다. 1) 기본 이론 공부용접에 대한 기초 이론을 공부해야 합니다. 이를 통해 용접의 기본 개념, 종류, 안전 규정 등을 이해할 수 있습니다. 용접의 원리 및 유형 (아크 용접, MIG, TIG, 스폿 용접 등), 금속의 성질과 용접에 적합한 재료, 용접기의 작동 원리와 각 부품의 역할, 용접 안전 규정 및 개인 보호 장비(PPE) 사용법 2) 전문 교육 (학원, 직업 훈련소)전문 교육 과정을 등록하는 것이 좋습니다. 용접 학원, 직업 훈련소, 또는 기술 학교에서 다음과 같은 과정을 제공할 수 있습니다. 기초 - 용접 장비 사용법, 기본 용접 기술, 안전 교육 등 기초부터 시작하는 교육 과정입니다.심화 - 고급 용접 기술, 특정 용접 방식의 전문가 수준 교육을 받을 수 있는 과정입니다.인증 - 특정 용접 분야에 대한 자격증을 취득할 수 있는 과정으로, 취업에 유리하게 작용합니다. 3) 실습 교육이론뿐만 아니라 실습이 필수적입니다. 실제로 용접기를 다루용접 기술을 배우려면 몇 가지 단계와 과정을 거쳐야 합니다. 용접은 고도의 기술이 필요한 작업이기 때문에 기초부터 체계적으로 배우는 것이 중요합니다. 4) 자격증 취득-. 국가기술자격증(한국): 한국에서는 용접 기능사, 특수 용접 기능사 등 다양한 용접 관련 자격증을 국가에서 발급합니다.-.AWS(미국 용접 협회) 자격증: 국제적으로 인정받는 용접사 자격증입니다.-.TIG, MIG, MAG 등 특수 용접 자격증: 특정 용접 방식에 대한 전문 자격증도 취득할 수 있습니다. 5) 경험이 중요함 용접은 기술적인 작업이므로 지속적인 실습이 중요합니다. 현장에서 직접 용접 작업을 경험하면서 기술을 연마해야 합니다. 더 많은 프로젝트에 참여할수록 다양한 상황에서의 문제 해결 능력을 키울 수 있습니다. 결론적으로, 용접 기술을 배우기 위해서는 이론 학습과 실습, 그리고 자격증 취득을 위한 체계적인 교육 과정을 거친 후, 현장 경험을 통해 실력을 쌓는 것이 가장 효과적인 방법입니다.
기계공학
Q. 3D 프린팅 기술이 제조업에 미치는 영향은 무엇인가요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.3D 프린팅 기술은 제조업의 비용 구조, 생산 방식, 공급망에 큰 변화를 일으키고 있으며, 혁신적인 제조 방식을 도입하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.제품 개발 과정에서 어떻게 변화를 이끌고 있는지 주요 내용은 하기와 같습니다. 1) 빠르게 시제품 제조 가능전통적인 제품 개발 과정에서는 시제품을 만들기 위해 금형 제작과 같은 시간이 많이 소요되는 공정이 필요했습니다. 그러나 3D 프린팅을 사용하면 디지털 설계를 바탕으로 직접 물리적 프로토타입을 빠르게 제작할 수 있습니다. 이를 통해 제품 개발 사이클이 단축되고, 설계 수정 및 반복 테스트가 더 빠르게 이루어집니다. 2) 설계 디자인 자유도 증가기존 제조 방식으로는 불가능했던 복잡한 형상을 구현할 수 있습니다. 예를 들어, 내부에 복잡한 구조물이 있거나 비정형적인 모양을 가진 부품도 3D 프린터로 쉽게 제작할 수 있습니다. 이로 인해 디자이너와 엔지니어는 기능과 성능을 극대화하는 창의적인 설계를 시도할 수 있게 되었습니다. 3) 원가 절감 초기 금형 제작이나 공정 설정에 따른 비용 부담을 줄일 수 있습니다. 특히 소량 생산에 적합하여 초기 투자 비용이 적고, 제품 설계 변경 시에도 추가 비용이 거의 발생하지 않습니다. 이로 인해 중소기업이나 스타트업도 쉽게 제품 개발을 시도할 수 있게 되었습니다. 4) 다품종 소량 생산다품종 소량 생산에 매우 적합합니다. 개별 소비자의 요구에 맞춘 맞춤형 제품을 적은 비용으로 생산할 수 있기 때문에, 대량 생산을 위해 설비를 변경하거나 금형을 제작할 필요가 없습니다. 의료기기, 치과용 장비, 패션 제품 등에서 이러한 장점이 부각되고 있습니다. 5) 신소재 활용과 성능 향상금속, 세라믹, 고분자 등 다양한 신소재와 결합되어 새로운 제품 성능을 실현할 수 있습니다. 기존 제조 공정에서는 어려웠던 특수 소재나 복합 재료를 손쉽게 다룰 수 있어, 제품의 내구성, 경량화, 열저항성 등의 성능을 극대화할 수 있습니다. 6) ESG 지속 가능한 환경 가능필요한 양만큼의 재료만 사용하기 때문에 기존 절삭 방식보다 재료 낭비가 적습니다. 또한, 재활용 가능한 소재를 사용하는 등 친환경적인 개발 과정으로 전환하는 데 기여하고 있습니다. 3D 프린팅 기술은 제품 개발 과정에서 시간과 비용을 줄이면서도, 더욱 창의적이고 고성능의 제품을 설계할 수 있도록 하는 혁신적인 변화를 가져왔습니다. 이는 다양한 산업 분야에서 제품 개발 방식의 변화를 주도하고 있습니다.
기계공학
Q. 기계가 발전하는 시기가 톱니가 만들어진 시기와 같다고 해도 무방한가요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.인류가 만들어낸 수많은 기계는 과거에는 상상조차 할 수 없었던 많은 혜택을 누렸고, 우리 삶을 뒤바꾸어 놓은 기계들중 하나가 톱니바퀴라고 할수 있습니다.톱니바퀴는 바퀴의 둘레에 일정한 간격으로 톱니를 내어 차례로 이와 이가 서로 맞물려 돌아감으로써 동력을 전달하는 기계요소로 기어라고도 하며 자동차와 시계 외에도 세탁기, 전기 믹서, 캔 오프너, 전동 드릴, 컴퓨터의 하드 드라이버나 CD/DVD 드라이버와 같이 다양한 곳에 사용되고 있습니다.또한 열에너지를 일로 변환하는 기계인 ‘엔진’도 우리 생활에 매우 큰 영향을 미치고 있고 주로 자동차, 선박, 연료기관, 우주 항공 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다. 기타 신호를 감지하는 기구인 센서, 우리 실생활에 가장 많이 사용되고 있는 컴퓨터도 인류가 만들어낸 가장 우수한 기계로 볼 수 있습니다.
기계공학
Q. 용접을 할때 제일 중요한 것은 무엇일까요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.용접시공에서 가장 중요한 것은 적절한 용접조건을 파악하는 것입니다. 일반적으로 손용접(피복봉)보다 모재표면 상태의 영향을 받기 쉬우므로 개선면의 기름, 페인트 등의 유기물 및 수분을 제거하는 것이 좋습니다.용접조건의 선정은 전류, 전압, 용접속도, 와이어직경, 가스량, 팁과 모재와의 거리가 있습니다.대표적 용접조건은 3가지로 크게 분류 할 수 있습니다.1) 전류- 60～250A : 스파타 적음, 비드 외관 양호- 300～350A : 스파타 많음, 비드 외관 보통- 380～500A : 스파타 적음, 비드 외관 보통- 500～650A : 대각장 하향 필렛용접 및 후판 맞대기용접- 600～750A : 비드 외관 불량 2) 전압영향 : 비드 외관, 용입, 아크 안정, 스파타 발생도, 용접금 속의 기계적 성질 3) 용접속도영향 : 용접입열량, 용입 및 비드 형상, 용접결함 및 기계적 성질
기계공학
Q. 레디얼 타이어와 바이어스 타이어 궁금해요
안녕하세요. 강수창전문가 입니다.레이디얼 타이어와 바이어스 타이어는 타이어의 구조와 성능에 차이가 있습니다. 먼저 구조적 차이는 레이디얼 타이어 (Radial Tire)는 섬유층(플라이)이 타이어의 중심선을 기준으로 수직으로 배치되어 있고 강철 벨트가 타이어의 접지면을 둘러싸서 안정성을 높여줍니다.바이어스 타이어 (Bias Tire)는 섬유층(플라이)이 타이어의 중심선을 기준으로 대각선으로 교차하는 방식으로 배치되며, 여러 층의 고무와 섬유가 교차하여 전체적으로 두껍고, 강도가 높습니다. 레이디얼 타이어는 접지면이 단단하여 마찰력이 적고 연비가 좋습니다. 고속 주행 시에도 안정적이고, 핸들링이 좋습니다.승차감이 부드럽고, 타이어가 더 오래 지속됩니다.단점은 제조 과정이 복잡하고 가격이 비쌉니다. 특히, 비포장도로에서 성능이 다소 떨어질 수 있습니다. 바이어스 타이어는 접지면이 더 유연하여 충격 흡수력이 좋고, 비포장 도로나 험한 길에서 적합합니다. 타이어가 두꺼워서 내구성이 강하고, 저속 주행 시 안정적입니다.단점으로 고속 주행 시 마찰이 크고, 연비가 나쁠 수 있습니다. 또한, 승차감이 다소 거칠 수 있습니다. 따라서 레이디얼 타이어는 승차감과 연비를 중시하는 일반적인 승용차에, 바이어스 타이어는 튼튼함과 내구성이 중요한 산업용 차량에 적합합니다.
기계공학
Q. 기계공학을 전공을 하면 어느 방향으로 취업이 되나요?
안녕하세요. 기계공학을 전공하게되면 다양한 분야에서 취업할 수 있으며, 하는 일도 매우 다양합니다. 대표적인 취업 분야와 직무는 아래와 같습니다.1)제조업 - 자동차 산업: 자동차 설계, 엔진 개발, 생산 공정 관리 등 - 항공우주 산업: 항공기 설계, 엔진 개발, 구조 분석 등 - 로봇 공학: 로봇 설계, 제어 시스템개발, 자동화 시스템 구축 등2)에너지 산업 - 발전소:원자력, 화력, 수력 등의 발전 설비를 설계하고 유지보수 - 재생 에너지:태양광, 풍력, 지열 에너지 시스템 개발3)설비 및 플랜트 엔지니어링 - 플랜트 엔지니어: 화학, 석유, 가스 플랜트의 설비 설계 및 유지보수 - 설비 관리: 대규모 건축물이나 공장의 냉난방, 통풍, 배관 시스템을 설계하고 유지 관리4)기계 설계 및 개발 -CAD/CAM 엔지니어:컴퓨터를 이용해 기계를 설계하고, 생산 공정을 계획 - 제품 개발:소비자용 제품의 설계, 프로토타입 제작 및 시험을 수행5)연구개발 (R&D) - 신기술 개발:첨단 소재, 나노기술, 3D 프린팅 등 혁신적인 기술을 연구 및 개발 - 기계 시스템 개발:로봇, 드론, AI 기반 기계 시스템 등을 연구6)공공기관 및 교육기관 - 기술직 공무원: 공공기관에서 기계공학 기술을 활용한 정책 수립 및 실행을 담당 - 교수 및 연구원:대학이나 연구소에서 기계공학 관련 연구를 진행하고 후학을 양성기계공학은 기본적으로 다양한 산업과 연관이 깊어, 진로 선택의 폭이 매우 넓습니다. 자신의 관심사와 강점을 바탕으로 진로를 설정하는 것이 중요합니다.