안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 유체와 고체의 차이첨은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.유체와 고체는 물질의 상태를 구분하는 두가지 주요 개념입니다. 유체 :정의 : 유체는 고정된 형태가 없고, 외부 힘이 가해지면 쉽게 흐르며 변형됩니다. 예를들어, 액체와 기체가 모두 유체에 해당합니다. 특징 : 유체는 압력을 전달하며, 흐르는 방향과 속도가 다를수있습니다. 예를들어 물이나 공기가 이에 해당합니다.고체 :정의 : 고체는 일정한 형태와 부피를 가지고 있으며 외부 힘이 가해져도 쉽게 변형되지 않습니다. 특징 : 고체는 내부 구조가 강하게 결합되어 있으며, 힘이 가해졌을때 탄성이나 소성 변형을 겪습니다. 예를들어, 금속이나 나무가 이에 해당합니다. 차이점 :형태 유지 : 고체는 형태를 유지하지만, 유체는 형태가 변할수있습니다. 응답 방식 : 유체는 압력에 따라 흐르며, 고체는 힘에 따라 변형됩니다. 이러한 차이점은 유체역학과 고체역학의 기초가 됩니다
기계공학
Q. 우리가 미래 산업에서 사용하는 로봇의 팔 다리는 어떻게 만들어지나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.로봇의 팔과 다리는 주로 다음과 같은 재료로 제작됩니다. 알루미늄 : 가볍고 강도가 높아 로봇의 구조적 안정성을 제공합니다. 주로 프레임과 외부 구조에 사용됩니다. 탄소 섬유 : 매우 가벼우면서도 강한 특성을 가지고 있어 고성능 로봇에 많이 사용됩니다. 플라스틱 : 경량화와 비용 절감을 위해 사용되며, 특히 비전 모듈이나 외장 부분에 많이 쓰입니다. 스틸 : 강도가 필요할때 사용되며, 내구성이 요구되는 부품에 적합합니다. 제작 과정은 일반적으로 CAD소프트웨어를 활용한 설계, CNC가공, 3D프린팅 등 다양한 방법으로 이루어집니다. 조립후, 전자 부품과 센서를 통합하여 로봇의 움직임과 기능을 구현합니다. 이러한 재료와 제작 방법은 로봇의 용도와 요구 성능에 따라 달라질수있습니다
기계공학
Q. 열기관들의 작동 원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.열기관은 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치로 일반적으로 다음과 같은 원리로 작동합니다. 열 공급 : 연료를 연소하거나 다른 방법으로 열을 공급하여 고온의 기체나 증기를 생성합니다. 팽창 : 생성된 고온의 기체가 실린더 내에서 팽창하면서 피스톤이나 터빈을 밀어냅니다. 이 과정에서 기체의 압력이 감소하고 기계적 에너지가 발생합니다. 열 배출 : 팽창후 잔여 열을 배출하여 기체의 온도를 낮춥니다. 이 과정은 열기관의 효율성을 결정짓는중요한 단계입니다. 재순환 : 기체가 다시 냉각되어 원래 상태로 돌아가면, 다시 열을 공급받아작동을 반복합니다. 이러한 사이클은 카르노 사이클,오토 사이클, 디젤 사이클 등 다양한 형태로 나타나며, 각 사이클에 따라 열기관의 효율성과 성능이 달라집니다.
기계공학
Q. 기본적인 모터의 기본 구성 요소는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.공장에서 사용되는 모터의 기본 구성 요소는 다음과 같습니다. 스테이터 : 모터의 고정된 부분으로 , 코일이 감겨있는 전자석이나 영구자석이 포함되어 있습니다. 로터 : 회전하는 부분으로 스테이터의 자장을 받아 회전합니다. 일반적으로 구리또는 알루미늄으로 만들어집니다.베어링 : 로터가 부드럽게 회전할수있도록 지지하는 역할을 합니다.전원공급장치 : 모터에 전기를 공급하여 작동시키는 장치입니다.제어장치 : 모터의 속도와 방향을 조절하는 장치로 인버터나 컨트롤러가 포함됩니다.냉각 시스템 : 모터의 과열을 방지하기 위해 열을 방출하는 시스템입니다. 이러한 구성 요소들이 협력하여 모터가 효율적으로 작동하게 됩니다. 각 요소의 설계와 재료는 모터의 종류와 용도에 따라 달라질수있습니다.
기계공학
Q. 전기자동차에도 모터를 사용할텐데 전기차에 쓰는 모터는 어떤게 있으며, 특징은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.전기자동차에 주로 사용되는 모터는 전동기(DC모터, AC모터)입니다. 그중에서도 영구자석 동기모터(PMSM)과 유도모터가 가장 많이 사용됩니다. 영구자석 동기모터(PMSM) :특징 : 높은 효율성과 출력 밀도를 제공합니다. 회전 속도가 일정하게 유지되며, 정밀한 제어가 가능합니다.장점 : 가벼운 무게와 컴팩트한 크기로 인해 전기차의 공간 활용도가 높아집니다. 또한, 응답성이뛰어나 가속력이 우수합니다.유도모터 :특징 : 구조가 간단하고 견고하며 유지보수가 용이합니다. 장점 : 높은 내구성과 긴 수명을 제공하며, 다양한 운전 조건에서 안정적으로 작동합니다. 그러나 효율성은 PMSM에 비해 낮을수있습니다. 이러한 모터들은 전기차의 주행성능, 효율성, 주행 거리 등에 큰 영향을 미칩니다.