Q. 유한요소해석을 활용한 구조물의 응력 분포를 분석할 때 최적의 경계 조건 설정 방법은?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.유한요소해석(FEA)에서 복잡한 형상과 다양한 재질 구조물의 경계 조건 설정시, 해석 정확성을 높이기 위한 최적 방법은 다음과 같습니다. 실제 물리 상황 반영 : 경계 조건은 구조물이 실제 지지 · 고정되는 환경과 최대한 유사하게 설정해야 합니다. 과도한 구속이나 과도한 자유도는 결과 왜곡을 초래합니다. 부분 고정과 자유도 제한의 균형 : 불필요한 과도한 고정은 인위적 응력집중을 만들수있으므로 필요한 최소한의 자유도를 확보하며 고정점을 지정합니다. 하중 조건의 정확한 적용 : 하중은 실제 작용방향, 크기, 분포를 고려해 적용하며, 접촉면이나 복합 하중이있는경우 세밀한 하중 분포를 반영합니다. 재질 경계의 연속성 고려 : 재질이 다를 경우 인터페이스의 접촉 조건(완전 접착, 미끄럼 등)을 명확히 정의해야 합니다. 메시 밀도 및 수렴 검증 : 경계 조건 설정과 함께 메시의 품질을 높이고 결과 수렴성 검증을 통해 안정적인 해석 결과를 확보합니다. 즉, 실제 조건에 근접하게 경계와 하중을 설정하고 반복 검증하는 것이 최적 방법입니다.
Q. 전동드릴도 기계로 해서 만드나요? 아님 손수 만드나요?
전동드릴은 대부분 자동화된 기계 공정과 로봇 시스템을 활용해 대량 생산됩니다. 부품인 모터, 플라스틱 케이스기어 등은 각각 전문 기계에서 제작되고, 조립 라인에서 기계와 사람이 협력해 조립합니다. 완제품 검사도 자동화 검사 장비로 이루어져 품질을 관리하죠 즉, 전동 드릴은 손으로 하나하나 만드는 것이 아니라 정밀 기계가 부품을 가공하고 자동화된 조립 공정을 통해 효율적이고 균일하게 생산됩니다. 다만, 일부 고급 제품은 수작업으로 마감하거나 조정하는 경우도 있습니다.
Q. 항공기가 비행을 하면 기체의 동체가 결빙 되나요?
항공기 동체가 비행중 결빙되는 현상은 주로 날개, 엔진 흡입구, 프로펠러 등 노출된 부분에서 발생하며 동체 전체가 결빙되는 경우는 매우 드뭅니다. 결빙은 주로 구름속의 과냉각 수분이 접촉해 얼음이 붙는 현상으로, 항공기의 안전과 성능에 큰 영향을 미칠수있습니다. 항공기는이를 방지하기 위해 제빙 및 방빕 시스템을 갖추고 있으며 조종사들은 기상 조건을 주의깊게 모니터링합니다. 동체 결빙 사고는 빈번하지 않지만, 심각한 사고로 이어질수있어 국제 항공 규정과 기술이 꾸준히 발전하고 있습니다. 따라서 비행중 결빙 위험은 매우 신중하게 관리되고 있습니다.
Q. 비접촉으로 온도를 재는건 어떤 원리인가요 ?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.비접촉 온도계는 주로적외선 복사 원리를 이용합니다. 모든 물체는 절대영도 이상에서 적외선 형태의 열 복사를 방출하는데, 비접촉 온도계는 이 적외선을 센서로 감지해 대상 물체가 방출하는 적외선 에너지 양을 측정합니다. 측정된 적외선 에너지를 바탕으로 물체의 온도를 계산하죠, 이런 방식은 대상에 직접 접촉하지 않아 감염 위험이 적고, 빠르게 온도를 측정할수있어 의료, 산업 현장 등에서 널리 사용됩니다. 특히 체온계는 피부 표면에서 방출되는 적외선을 감지해 체온을 간편하고 안전하게 측정합니다.