안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 기계 설계를 함에 있어서 기본 원리는 어떻게 적용되나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계 설계는 현대 산업의 근본적인 요소로, 다양한 기계 및 장비의 개발과 관련된 모든 과정에 필수적입니다. 이 과정은 기계의 기능적 요구사항을 충족시키는 동시에 안전성, 신뢰성, 경제성을 고려해야 합니다. 기계 설계의 중요성은 여러 산업 분야에서 확인할 수 있으며, 특히 제조업, 자동차 산업, 항공우주 분야 등에서 필수적인 역할을 합니다. 이러한 설계 과정이 제대로 이루어지지 않으면 제품의 성능이 저하되거나 안전사고가 발생할 위험이 커지는 데요여기서 기계공학적인 지식이 동원됩니다.기계 설계의 기본 원리는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 첫째는 기능적 요구사항을 충족하는 것입니다. 이는 기계가 수행해야 하는 작업을 명확히 정의하고, 그 작업을 효율적으로 수행하기 위한 설계를 의미합니다. 둘째는 구조적 안정성과 재료 선택입니다. 기계는 다양한 외부 힘과 환경 조건에 노출되기 때문에, 이를 견딜 수 있는 견고한 구조가 필요합니다. 이와 함께 적절한 재료 선택은 기계의 내구성과 성능을 크게 향상시킵니다여기서 특히 기계공학적 지식이 동원되는데요4대역학에서의 정/동역학, 재료선택을 위한 재료역학,고체역학,진동학,탄성학 ,열역학 등 의 지식이동원되어 설계되게 됩니다.마지막으로, 기계 설계는 지속 가능한 개발의 관점에서도 중요한 역할을 합니다. 현대의 기계 설계는 에너지 효율성을 고려하고, 재활용 가능한 재료를 사용하는 방향으로 나아가고 있습니다. 이러한 추세는 환경 보호뿐만 아니라, 비용 절감에도 기여합니다.여기서도 역시 기계공학적 지식이 동원됩니다.에너지관리공학, 열역학,열전달, 재료역학 등 의 지식을 통해 설계의 과정이 진행됩니다.
기계공학
Q. 앞으로 인공지능이 도면이나 기계설비등을 한다면 일자리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.말씀대로인공지능 발전에 따라 사라질 직업들은 많습니다생산 라인에서의 로봇의 활용은 노동 집약적인 작업을 대체하고, 생산 효율성을 향상시켰지만 AI의 등장은 제조업에 더 광범위한 변화를 가져올 것으로 예상되는데요AI는 빅 데이터를 분석하여 공정의 비효율성을 찾아내고, 제품 결함을 예측하며, 공급망을 관리하는 데 도움을 줄 수 있습니다.서비스업은 AI의 도입으로 인해 큰 변화를 겪고 있으며, 특히, 고객 서비스, 판매, 마케팅 등의 분야에서 AI의 활용은 서비스 제공 방식의 패러다임을 변경시키는 중입니다.전문직 에서도 의료 분야에서는 AI가 질병 진단, 환자 모니터링, 의약품 개발법률 분야에서는 AI가 법률 문서 검토, 법률 자문, 판례 검색 등금융 분야에서는 AI가 투자 분석, 리스크 관리, 부동산 평가 등에 활용되 듯이도면작성이나 기계설비 분야에서도AI를 사용하여 도면작성에 도움을 받고, 기계설계 및 기계설비 제작 / 유지관리 등에서도전체적인 인공지능에 의한 데이터관리 머신러닝을 통해 도움을 받을 수 있습니다.따라서 직접적으로 인력으로만 하던 작업을 인공지능의 도움을 받는다해서 그 직업이 아예 없어진다기 보다는상호보완적인 협력 체제로 가는 방향이 될 것입니다만물론 효율성에 따라 인력의 감축은 일어날 것입니다.다만 AI 사용에 따른 관련 AI 데이터 관리 전문가의 중요성이 부각됨에 따라기계설계 관련 AI 데이터관리 전문가가 새롭게 등장할 것으로 예상됩니다.
기계공학
Q. 요즘 기계공학 학문에 열역학에 대해 공부하고 있는데 법칙에 간략하게 알려주세요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.열역학에는 일반적으로 1, 2, 3 법칙이 있습니다만0 법칙도 있습니다.이는 1,2 법칙이 나온 후에 뒤늦게 나온 법칙이나논리적으로 가장 전제가 되어야 하는 법칙이기에 0 법칙으로 명명되었습니다.0 법칙열역학 제0법칙은 온도와 열적 평형에 관한 법칙입니다. 이 법칙은 두 개의 물체가 각각 세 번째 물체와 열적 평형 상태에 있다면, 그 두 물체도 서로 열적 평형 상태에 있다는 것입니다. 쉽게 말해, 온도가 같다는 것은 열적 평형 상태에 있음을 의미합니다.1 법칙 에너지 보존 법칙이라고도 하며, "에너지는 생성되거나 파괴되지 않고, 단지 다른 형태로 변환될 뿐"이라는 원리를 설명합니다. 이는 계에 가해진 열(Q)이 시스템 내부 에너지를 변화시키거나, 일을 하는 데 쓰인다는 개념입니다.예시로는 자동차 엔진을 들 수 있는데연료가 연소하면서 발생한 열이 엔진의 피스톤을 밀어 일을 하게 됩니다. 이 과정에서 열에너지가 기계적 에너지로 변환되며, 열역학 제1법칙에 따라 연료에서 발생한 에너지가 엔진에서 일을 하거나 일부는 배기가스로 배출됩니다.2법칙소위 말하는 가장 유명한 엔트로피 에 관련된 법칙인데요.자연 현상에서 에너지의 자발적 흐름에 대한 제한을 설명합니다. 이 법칙에 따르면, 고온에서 저온으로의 자발적인 열 이동은 가능하지만, 그 반대는 외부에서 에너지를 가하지 않으면 불가능하다는 것입니다. 또한, 고립된 계에서 엔트로피는 항상 증가하거나 일정하게 유지되며, 감소할 수 없습니다.모든 에너지 중에서 열에너지의 엔트로피가 가장 높으므로전기나 운동에너지 등 모든 에너지는 결국 열에너지로 바뀌며,그 반대 과정은 매우 힘듭니다.예시로는 냉장고를 들 수 있는데냉장고는 내부의 열을 외부로 방출하면서 내부를 냉각시킵니다. 그러나 이는 자발적인 과정이 아니므로, 외부에서 에너지를 공급(전기)하여 시스템이 작동해야 합니다. 이는 열역학 제2법칙에 따라 에너지를 투입하지 않고는 열이 고온에서 저온으로 자발적으로 이동할 수 없음을 보여줍니다.3법칙일반인이 이해하기 어려운 법칙으로절대온도 0 도에 가까워지면 엔트로피가 감소하여 0에 도달한다?? 라는 말인데요이 말은 절대 영도에서는 분자 운동이 완전히 멈추고, 엔트로피도 최소가 된다는 것입니다.예로는 초전도체 와 초유체 가 있습니다 절대 영도에 가까운 온도에서는 특정 물질이 저항 없이 전기를 전달하는 초전도 현상을 보입니다. 이는 열역학 제3법칙과 관련이 있으며, 절대 영도에 가까운 상태에서는 물질의 엔트로피가 거의 0에 수렴하기 때문에 가능한 현상입니다. 헬륨-4(He-4)를 절대 영도 근처로 냉각하면, 이 물질은 저항이나 마찰이 없는 초유체 상태가 됩니다. 이 상태는 열역학 제3법칙에서 설명하는 엔트로피가 거의 없는 상태에 해당합니다.다시 전체적으로 요약하면열역학 제0법칙은 열적 평형 상태와 온도를 정의하며, 온도계를 비롯한 다양한 측정 장치에 응용됩니다.열역학 제1법칙은 에너지 보존을 설명하고, 시스템의 에너지 변환을 분석하는 데 필수적입니다.열역학 제2법칙은 에너지 효율과 엔트로피의 개념을 통해 자발적인 과정의 한계를 설명하며, 열기관의 최대 효율을 분석하는 데 활용됩니다.열역학 제3법칙은 절대 영도에서의 물리적 현상과 관련된 법칙으로, 저온 물리학 및 첨단 기술에 적용됩니다.
기계공학
Q. 기계공학의 세부 내용을 보면 유체역학도 있던데 유체역학은 내용은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.유체역학에서는 유체의 개념부터 시작하여 유체의 연속성, 유동의 특징 등을 배웁니다. 유체역학의 앞부분에서는 난류나 마찰, 점성 등의 조건을 이상적으로 가정하여 해결한다면, 실제 유동에서는 이러한 모든 요소들을 고려해야 합니다. 응용유체역학에서는 이 부분을 주요하게 다루게 되며, 복잡한 유동인만큼 하나의 이론으로 설명할 수 없는 경우가 대부분입니다. 따라서 대부분이 실험적으로 분석된 내용이며, 유동의 종류에 따라 개별적인 분석이 존재하게 됩니다. 유체역학은 열·유체해석의 세부과목이며,동역학 및 열역학 내용과 연계되어 있기 때문에4역학 중 가장 마지막에 학습하는 것이 좋습니다.
기계공학
Q. it업계에서는 실력보다 학벌이 중요한가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.말씀대로 학벌을 보는 면이 없는 것은 아닙니다만보안 , 네트워크 서비스 , 자바 모바일 C 언어 개발 분야는 능력이 우선입니다학벌로 채용했다가 개발능력이 떨어지면 양성에는 시간이 부족하거 비영만 많이 들게 되니까요그런 부분에서는 언어능력까지 겸비한외국학벌이 우선적으로 선별 조건이 되기도 합니다보안프로그래밍 개발 분야라면 학벌은 봅니다만IT업계에서 개발분야는면접에서 실무 관련 체크하면 바로 답이 나오다보니 학벌이 어떠하든 상태가 미달이면커트됩니다학벌을 본다기보다는 기존 근무자들의 클랜처럼그 학교출신 동문계열로 뽑는 경우는 있습니다만학벌만 보고 뽑는다기엔좀 다른 의미이겠습니다