안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 기어박스 설계시 유의해야 될 사항을 알려주세요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기어박스 설계 시 고려해야할 요소는 많습니다적용되는 기어의 유형에서기어박스 전체의 레이아웃까지각각 구성요소는 기어박스의 작동방식에큰 역할을 담당합니다■ 기어박스 설계 시 중요개념이해해야 할 중요한 개념 중 하나는수동 기어박스와 자동 기어박스의 차이점입니다.수동변속기 는ㅇ 운전자가 수동으로 기어를 변속 조작하나,자동은 변속기박스가 자동으로 수행합니다이러한 구분은기어박스가 다양한 설정에서 작동하는 방식을결정하므로 기어박스를 설계할 때 중요합니다.■ 기어박스 설계 중 기어유형 및 역할기어는 기어박스의 가장 핵심 요소이며,기어박스를 설계할 때선택할 수 있는 여러 유형이 있습니다.가장 일반적인 기어 유형에는스퍼 기어, 헬리컬 기어 및 베벨 기어가 포함됩니다.각 유형의 장비에는 장단점이 있으므로작업에 적합한 유형을 선택하는 것이 중요합니다.예를 들어 스퍼 기어는고속이 필요한 응용 분야에 이상적인 반면헬리컬 기어는높은 토크가 필요한 응용 분야에 더 적합합니다.따라서결론적으로 보면최적의 성능을 발휘하는 기어박스를 설계하기 위해서는설계 단계에서각 유형의 기어가 담당하는기능과 역할을 올바르게 이해하는 것이중요합니다.
기계공학
Q. 베르누이의 방정식이라는 것이 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.베르누이 방정식 이란흐르는 유체에 대해유선 상에서 모든형태의 에너지의 합은언제나 일정하다는 점을 설명합니다.여러 엔진에서 적용되나특히로켓엔진에서 추력을 발생시키는 노즐에적용되는 중요한 원리입니다로켓 노즐은 출구쪽 단면적이 넓어지는 일종의 종 모양으로 여기 적용되는 원리는음속이하에서는유체의 속도가 '베르누이 정리'에 따라유체가 통과하는 단면적을 좁히면속도가 줄어듭니다.하지만 유체속도가 음속에 도달하면가스의 압축성이 명확히 나타나단면적을 ㅈ 줄여도 속도가 가속되지않는현상이 발생합니다.하지만이 음속의 가스가 통과하는통로의 단면적을 갑자기 넓게 만들어버리면가스가 급팽창함에따라그 속도가 음속이상으로 더욱 높아지는현상이 발생하게 되는데이게 로켓엔진 노즐의 핵심적 원리 입니다.이러한 노즐을드 라발 노즐이라하는데요이 노즐 사용 시연소실내 발생한 아음속 가스흐름은중간부분 끝조림 노즐 앞부분영역에서음속이 도달하게되고그다음에 확산되는 노즐에서팽창하여 속도를 얻으면서초음속 흐름으로 바뀌게 됩니다 이 팽창과 가속은가스가 지닌 압력이 주위의 압력과 같아질때까지 계속되어노즐 출구의 내외 압력이균형을 이루는 것이 이상적 상태입니다.이처럼 베르누이 정리에 기초해서압력과 속도 사이.관계를 이해함으로써비행기 설계 엔진 작동 설계 등다양한 현상을 더 잘 이해가능합니다
기계공학
Q. 인공지능이 더 발전하면 인간을 지배할수 있을까요 ?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.지배당한다라는 개념을 육체적지배 및 정신적 지배로 나눠본다면둘다 가능성은 있겠습니다 신체적 기능면에서일단 인공지능 탑재 로봇들은당연히 인간을 능가하구요현재는 그에따른 위험장소(화재현장 및 공사현장 등)에서사람을 대신하나향후 개별적으로 자율인공지능이 이식된다면기본적인 인공지능 로직이 있다 하더라도어느정도까지 어떤방식으로 통제가 가능할 지가늠할수 없기에 충분히 물리적으로 지배당할 가능성을배제할 수 없습니다.다만 통합 지능단체가 아닌로봇또한 개개의 각자 인공지능이 개성을 가질것이기에 모두가 동조해서 인간을 지배하려들지는미지수 입니다.정신적 지배 측면에서도 가능합니다 현재의 거대인공지능 모델에서구글에서는 이미 개발자가 자의식을 가진 인공지능이라고꺼지 했습니다.거대인공지능의 지능에개개의 인간들이 지능으로 대항이 가능할까요?물론 그부분에서도어느정도 까지 그 거대인공지능 모델을어떤방법으로 제어 가능한지가 문제겠습니다만통제를 벗어나려하는 만능 인공지능을막을수잇을까요?그렇지 않다하더라도인간의 통제시스템안에서 있다하다라도모든 네트워크를 이용가능한 인공지능이사람 통제하에 있는척하면서교묘히 모든 사람을 고차원적 지능으로가스라이팅하듯이 조종가능하다 봅니다.그런 모든 가능성에 어떤 식으로 대비해나갈지가최대 관건이 아닐까 합니다.
기계공학
Q. 후측방충돌방지보조 기능의 원리는 어떻게 되는지요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.시스템 기본적인 내용은저속 후진 중 후방 보행자 및 장애물과의 충돌방지 보조 시스템충돌 예상 시 충돌 경고와 긴급제동 수행클러스터 및 모니터에 경고표시 및 경고음 시스템 흐름 센서 - 후방카메라 (영상) 차량 센서 (차량 데이터) 초음파 센서 (장애물 거리) 인지 - 카메라 및 차량센서로 보행자 인식 초음파센서통한 보행자 및 장애물 위치 추정판단 - 제어대상 타겟 선정 충돌 예측시간 산정 경고/제동 여부 및 시점 결정 제어 - 충돌위험 시 제동 제어로 제동장치로 제동요청 충돌경고 데이터는 HMI 정보를 HMI 유닛으로 전송-> 후방 카메라가 단순히 후방을 보는 역할에서 전방 카메라 처럼 대상사물을 파악하는 센서로 사용되는 부분이 차이점작동조건기어 R단차속 10키로 이하클러스터 에서 기능 활성화경고 단계1단계 : 충돌위험 감지시 시각경보 및 음성경보2단계 : 충동위험 상승 시 제동 지원 수행시스템 감지영역초음파 센서카메라 센서후측방 출돌방지 보조는 주행 시 사각지대를 감지해준다는 개념으로후방주차충돌 방지 시 충돌경고 및 방지 와는 다른 시스템 입니다.
기계공학
Q. 3d vapor chamber 는 무엇인지요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기본적으로 장비의 냉각을 위한 열전도 장치의 일종입니다.특히 컴퓨터 관련 장비 및 서버 장비에 자주 사용되며가장 일반적인 형식이 Heat Pipe 및 Vapor Chamber 를 통한 냉각 방식입니다.어떤 이유이든열 엔지니어는히트파이프든 베이퍼 챔버든 2단계 냉각 솔루션이 필요한데요.둘의 작동원리는 동일합니다만튜브 형식인지 평면 현식이지에 따라 구분됩니다.액체가 장치에 추가되고 진공 밀봉한후심지가 장치 전체에 액체를 분배하고한 영역에 열이 가해지면 액체는 증기로 바뀌면서증발잠열을 얻어 증기로 되면서 열을 뽑아냅니다.증기로 바뀐 액체는 더 낮은 압력의 영역으로 이동하여 냉각되고액체형태로 돌아온 후 모세관 작용에 따라다시 열원 부위로 이동합니다.히트파이프는 튜브형태이고베이퍼 챔버는 일반적으로 판형입니다이것을1단 2단으로 쌓아서 접촉하는 방식이 일반적입니다.대부분 베이퍼챔버 업체들은 전통적으로 2피스 디자인을 사용하니다.2피스 설계는 다중 히트파이프 구성에 비해 대략 동일한 크기의 비용 영향을 받음에도 불구하고오늘날 장치의 전력/전력 밀도 증가에 따라 확산되었습니다.열을 확산시키는 작업 수행하고, 로우 프로파일 방열판을 허용하여사실상 모든 모양으로 만들 수 있고양각으로 만들수 있으며,열원과 직접 접촉 가능하기에이러한 장치는 고전력 응용분야에 사용됩니다.최근에3D vapor chamber 라는 개선된 베이퍼 체임버 시스템이 개발되었는데이는 기존 방식에 비해 칩셋 온도를 3도 정도 더 낮출 수 있습니다.이는 칩셋과 베이퍼챔버 자체간 접촉을 개선하는 방법으로이전 방식은칩셋과 VC(Vapor Chamber)를 결합하기 위해열 페이스트를 사용해야하는데요3D 방식에는챔버와 칩셋 사이에 가장 작은 간격만 남기는 범프를 추가합니다.이는 VC 내부 부피를 증가시켜 더 많은 물을 수용가능 합니다.여기엔 문제가 있었는데VC 수동적 요소이기에칩셋의 차가운 부분에서 응축된 물을 다시 증발가능한 뜨거운 영역으로 전달하기위해심지재료에 의존하는데범프가 정상적흐름을 방해했기에 이를 복원하는 해결책으로정교한 모세관 구조와 고급 용접기술을 통해 해결하였습니다