안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 기계 시스템 설계에서 사용되는 신뢰성 공학의 원리와, 신뢰성을 높이기 위한 설계 전략을 구체적인 예시를 들어 설명해 주세요.
신뢰성 공학은 제품이 주어진 조건에서 일정 기간 동안 고장 없이 작동할 확률을 높이는 학문입니다. 중복 설계 : 핵심 부품을 여러개 두어 하나 고장시 다른것이 작동하게 합니다.(예:항공기 엔진)고장 모드 및 영향 분석(FMEA) : 잠재적 고장 원인과 영향을 미리 분석하여 설계 단계에서 예방합니다.(예:시스템 고장 원인 분석)
기계공학
Q. 보일러의 역할과 작동 원리에 대해 설명해 주세요.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.보일러의 역할과 작동 원리, 그리고 거꾸로 타는 보일러의 효율성에 대해 설명 드리겠습니다. 보일러의 역활과 작동 원리 보일러는 주로 물을 가열하여 난방이나 온수를 공급하는 장치입니다. 작동원리 : 보일러는 연료(가스,기름 등)을 연소시켜 발생한 열로 물을 데웁니다. 데워진 물은 열교환기를 통해 난방 배관으로 순환하며 방을 따뜻하게 하거나, 온수 배관을 통해 생활용 온수로 공급됩니다. 거꾸로 타는 보일러의원리와 효율성 거꾸로 타는 보일러는 실제로 효율이 더 좋습니다. 이는 연소 방식의 차이에서 비롯됩니다. 일반 보일러는 버너가 아래에 있어 불꽃이 위로 향하며 연소 가스가 바로 배출되는 방식입니다. 반면, 거꾸로 타는 보일러는 버너가 위에 있어 불꽃이 아래로 내려가면서 한번 열을 전달하고 다시 위로 올라오면서 또 한번 같은 열량으로 데워주는 효과를 냅니다. 이러한 두번 데워주는 방식은 연소 가스가 배출되기 전에 열을 더 많이 흡수할수 있도록 설계된 것으로 결과적으로 열효율을 획기적으로 높여 연료 소비를 줄이는 효과를가져옵니다.콘덴싱 보일러 역시 배기가스의 잠열(숨어있는열)까지 회수하여 열효율을 94~99%까지 끌어올리는 방식으로 작동합니다.
기계공학
Q. 물속에서 하는 용접은 어떻게 가능한 건가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.물속 용접인 수중 용접은 가능합니다. 습식 수중 용접은 특수 방수 용접봉을 사용하며, 용접시 발생하는 아크열이 주변 물을 순간 증발시켜 기포로 용접 부위를 감싸 물을 밀어내며 진행됩니다. 건식 수중 용접은 용접 부위를 챔버로 감싸물을 완전히 제거하고 지상과 유사한 환경에서용접합니다. 수중용접에는 방수 처리된 특수 장비가 필요하며, 주로 선박, 해양 구조물 등 물속 시설물의 설치 및 보수에 활용됩니다.
기계공학
Q. 다양한 유형의 용접(아크 용접, 레이저 용접, 마찰 용접)의 원리와 각각의 응용 분야를 설명하고, 특정 상황에서 적합한 용접 방법을 선택하는 기
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.주요 용접 방식과 선택 기준을 설명해드립니다. 아크용접 : 전기 아크열로 금속을 녹여 접합, 건설, 중공업 등 범용으로 두꺼운 재료에 적합합니다. 레이저 용접 : 고집중 레이저 빔으로 정밀 응용. 의료, 전자, 자동차 등 고정밀 분야에 쓰이며, 저변형, 고속이 장점입니다. 마찰 용접 : 마찰열과 압력으로 접합. 이종 금속, 자동차 부품 등에 사용되며 고강도와 필러 불필요가 특징입니다. 선택 기준 : 재료 종류/두께, 요구 정밀도, 열 영향, 생산 속도, 비용, 강도 등을 종합적으로 고려하여 적합한 방법을 선택합니다.
기계공학
Q. 자동차 바퀴의 생산방법은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.자동차 타이어는 여러 공정과 재료를 거쳐 생산됩니다. 주요 재료 : 천연 고무, 합성 고무, 카본 블랙, 스틸 코드, 패브릭 코드, 다양한 화학 첨가제 등이 사용됩니다. 생산 공정 :정련 : 원래죠들을 혼합하여 고무를 만듭니다. 압출 : 트레드 , 사이드 월 등 타이어 각 부분을 압출 성형 합니다. 압연 : 스틸 코드나 패브릭 코드에 고무를 입혀 타이어의 뼈대(코드지)를 만듭니다. 이는 타이어가 자동차 무게를 지탱하고 형태를 유지하는 핵심입니다. 비드 공정 : 타이어를 휠에 고정하는 역할을 하는 비드를 만듭니다. 성형 : 위에서 만들어진 모든 구성 요소를 성형기에 순차적으로 붙여 원통형의 그린 타이어를 만듭니다. 가류 : 그린 타이어를 틀에 넣고 열과 압력을 가해 고무의 탄성을 부여하고 최종 형상과 강도를 완성합니다. 검사 : 최종 품질 검사를 거쳐 출고됩니다. 이러한 정교한 과정을 통해 타이어의 내구성과 성능이 확보됩니다.