공공기관, 대학, 산업체 등의 기계산업 정책전문가 및 CEO, CTO를 비롯한 전문가 특강

기계시스템을 시스템적으로 이해하기 위해 뉴튼역학을 기본으로 한 기계 동역학을 익히게 된다. 질점 동역학과 강체 동역학, 운동학과 운동역학을 배운다.

주요 상용 프로그램으로 CATIA, MATLAB을 기본으로 기계설계에 필요한 컴퓨터응용설게 기법을 배우게 된다. CATIA에서는 2차원 설계, 3차원 part 설계, assembly 기법 등을 실습하게 된다.

각자 연구하고 있는 과제에 대한 연구계획(연구목적, 가설, 재료 및 방법)을 검토하고, 기대되는 연구성과와 활용방안에 대하여 심도있게 토의한다

열역학, 유체역학, 열전달 등의 기본과목에서 습득한 기초이론을 열유체공학시스템의 해석 및 설계에 적용하는 방법을 중심으로 체계적으로 강의하며, 모든 열유체공학적 시스템 설계에 필수요소인 최적 해석 및 설계 기법등에 대해 중점적으로 다룬다.

기계장치에 대한 냉각 및 단열 문제 등에 대한 기초지식을 함양하기 위한 이론중심의 강의를 하고자 하며, 이를 응용하여 기계시스템설비 및 부품에서의 열발생 문제 등을 해결하고, 시스템의 열적문제를 설계시에 적극적으로 반영하는 방법 등에 대해 강의한다. 동시에 본 강의를 통해 습득한 이론을 이용하여 산업현장에서 발생할 수 있는 열전달 문제를 분석할 수 있는 방안 등에 대해 강의한다.

본 교과목에서는 기계계의 모든 교과목과 깊은 관련을 가지고 있는 총합적인 응용공학인 열기관의 분류, 작동원리, 구조, 성능, 역학, 연소, 배출가스대책 등에 관한 기초적인 내용을 습득하게 하고, 경험공학의 집합체로 이루어진 가솔린기관, 디젤기관, 가스터빈 등 열기관의 기구와 성능에 대한 개설, 연료와 연소 특성, 성능과 대기오염의 상관관계, 배기 배출물의 청정화, 자동차용 열기관의 과제 등에 대한 실험연구와 이러한 실험결과를 증명하는 열사이클론 및 역학적 이론해석을 공부하게 하는데 강의목표를 두고 있다.

본 교과목에서는 에너지 이용시에 발생되는 여러 가지 공학적 문제를 알아보고, 에너지를 유효하게 이용하기 위한 방안과 함께 에너지변환 효율자체를 증가시키기 위한 방법, 에너지의 소비가 환경에 미치는 영향 등에 관한 기본적인 사항을 이해하여 습득하게 하고, 각종 에너지 상호간의 변환, 에너지 생성․전달․수송․저장․이용 등의 목적에 사용되는 에너지 기기에 있어서 발생되는 기본과정, 유효에너지의 개념, 비가역과정과 가용에너지 손실, 유효에너지의 실용계산식, 유효에너지의 실시예 등을 공부하게 하는데 강의목표를 두고 있다.

토양내의 유체의 흐름, 슬러리 및 다양한 형상의 입자가 포함된 유체에 대해 모델링기법및컴퓨터해석기법을중점적으로다룬다. 특히, 고분자유체, 입자분산현탁액, 섬유분산현탁액, 다공질유동해석등을다룬다.

기계의 성능․강도평가에는 개개의 기계요소를 종합한 장치로서의 제 특성의 해석이 필요하므로 기계설계의 대표 격인 베어링, 축, 기어 등의 성능 및 강도의 해석과 그 평가를 다룬 후 기계요소들을 종합화한 기계장치를 대상으로 모드해석법에 의한 이론적․실험적 동특성의 해석에 관하여 강의한다.

각종 응용프로그램, ANSYS, ABAQUS 등의 응용프로그램 사용법을 익힌다.

융합기계공학교육에 필요한 미분방정식을 배운다

일자유도계, 2자유도계, 다자유도계, 연속계 등의 특성 분석을 통해 진동의 특성을 연구한다.

동력원으로부터 동력저장/사용처로 동력을효률적으로 전달하는 과정으로 토크를 증대 또는 감소시킴으로써 기계적이득을 얻고자 함 (차량, 헬리곱터, 풍력발전기 등)

차량 엔진의 동력특성과 동력전달장치를 토해 바퀴까지 전달되는 과정에 대한 기구적 역학적 상관관계를 익힌다.

기계구조에 대한 형상최적, 위상최적 등의 최적설계 기법을 통한 구조의 안정성과 목적함수를 다루도록 한다.

본 교과목에서는 기계요소의 설계에 대한 방법과 주어진 과제를 통한 설계과정을 포함하고 있다. 기계요소 중 일부(기어, 나사, 스프링, 브레이크, 용접 등)의 내용을 습득하게 하고, 이들 기계요소를 설계에 적용하는 설계 제작 과제를 수행하여 기계요소들의 적용 방법을 이해하도록 한다. 이 설계 제작 과제는 같은 주제와 설계제한에 대하여 4-5명으로 이루어진 각 팀당 창의성을 발휘 할 수 있도록 하고 최종적으로 성능 비교 대회를 개최한다.

본 강좌에서는 효율과 내구성 향상이 동시에 요구되는 각종 베어링, 유공압부품, 냉동공조용 압축기부품 등과 같은 고정밀 기계부품의 설계시에 필요한 이론 및 실무 요구사항을 중점적으로 강의한다. 이를 위하여 유체윤활이론을 적용하여 구성부품의 상대운동면에 대한 미세형상 등을 요구특성에 부합되게 설계하고 성능과 수명에 큰 영향을 미치는 재료, 열처리를 포함한 가공방법, 윤활제와 급유장치, 시일 등의 선택에 관련된 제반내용을 강의한다. 최종적으로는 성능 및 내구성 시험결과로부터 설계개선방안을 도출하는 방법을 실제의 예를 사용하여 제시함으로써 고정밀 기계부품의 설계능력을 향상시키도록 한다.

본 교과목에서는 미래 인간생활의 질적향상 및 산업의 발달을 위해 사용될 수 있는 지능로봇을 설계 및 제작할 수 있는 능력을 함양할 수 있도록 강의하고 간단한 실습을 병행한다. 강의내용은 지능로봇을 설계 및 제작에 필요한 로봇의 위치와 방위해석, 머니플래이터 기구학, 이동로봇의 기구학, 머니플래이터의 역학, 머니플래이터의 궤적계획, 머니플래이터의 제어, 이동로봇 주행, 로봇센서, 영상처리 등을 다룬다.

첨단기계시스템의 지능화를 위한 고성능 마이크로프로세서에 대한 구조와 동작원리를 이해하고 마이크로프로세서를 이용한 시스템 제어 과정을 배우고 익힌다. 또한 간단한 실습장비를 이용하여 마이크로프로세서를 이용한 프로그래밍 실습을 수행한다.

본 과목에서는 재료공학의 전반에 대해 다룬다. 미세조직, 상변태, 기계적 특성 및 변형 거동, 피로 및 파괴, 공학적 적용을 위한 소재 선정 등에 대해 강의하고자 한다.

CAD모델에서 가공경로를 생성하는 알고리즘과 그 알고리즘이 적용된 상용 CAM소프트웨어, NC프로그램 서식과 프록그림을 읽어 장비를 제어하는 수치제어장치의 원리와 상용 수치제어 장치를 강의합니다.

기계시스템 구성에서 필수적으로 포함하는 각종 물리센서 및 화학센서의 원리, 특징, 구조 등을 학습하고, 실험을 통해 사용방법을 익힌다.

각종 기계시스템이 자동제어에 필요한 이론을 학습하고, 소프트웨어를 이용하여 폐루프제어 시뮬레이션을 실시하며, 실험을 통해 실제 기계시스템을 제어할 수 있는 능력을 습득한다.

기계시스템, 자동화장치, 로봇시스템에서 필요한 측정의 원리 및 방법에 대한 이론을 학습하고, 측정장치를 구성하고 실험을 통해 실제 측정하고 정밀정확도(불확도)를 평가할 수 있는 능력을 습득한다.

4차산업혁명시대의 차세대 기계시스템은 모바일 기기를 통한 제어가 가능해야하므로 핸드폰 및 모바일 기기를 통한 제어를 위하여 핵심 소프트웨어 기술인 자바 언어의 사용과 안드로이드 프로그램 기법을 익힘으로써 적용이 가능하다.
이에본수업에서는안드로이드환경에서자바를이용한프로그램설계와제어기법을익힌다.

오늘날 대부분의 프로그래밍 기법은 객체지향 프로그래밍으로 데스크탑용 제어 프로그래밍부터 모바일 프로그래밍까지 첨단기계시스템의 제어와 응용 프로그램의 핵심 기술이다. 이에 가장 널리 사용되고 있는 C++를 이용하여 객체지향 프로그래밍을 익히고 고급 기술을 이용한 응용 프로그램 설계 기법을 배운다.

제품의 이해에 필요한 재료의 성질과 제반 제조 공정을 다룬다. 또한 제조의 경쟁력을 확보하기 위한 스마트 팩토리 등의 제조시스템 설계 및 운영 방안을 학습한다.

산업공학의 기본 개념과 원리를 살펴보고 최신기법과이슈를공부한다.

기계시스템을 설계할 때 해석적, 논리적, 체계적으로 어떻게 결정과정을 수행하느냐에 관한 가치개념, 확률적 결정이론, 최적화개념 및 신뢰성 등 여러 분야를 통합화하여 기계요소설계에 덧붙여 전체 기계시스템설계에 필요한 내용을 다룬다.

생산공학을 기본지식으로 실제 제품생산을 하면서 발견되는 생산시스템설계의 문제점을 해결하는 방안과 설계된 도면과 기술시방서에 맞는 제품을 만드는데 필요로 하는 생산공정, 설비, 금형, 치공구 설계, 계측기술, 성능시험 등 생산시스템설계 전반에 관하여 다룬다.

통합설계 및 생산공정을 통하여 생산시간이나 비용을 줄일 수 있는 방법론을 바탕으로 공학 제품 개발을 위한, 제품의 설계에서부터 생산에 관련된 전반적인 내용을 통합적으로 수업한다. 그룹별 과제를 통하여 주어진 주제에 맞는 공학 제품을 개발하고 시작품(prototype)을 제작하며, 최종에는 제품화 할 수 있는 공정 방법의 연구 까지를 포함한다.

본 과목에서는 성형, 용접 등과 같은 소재 생산 및 가공 공정에 대해 다루고자 한다. 본 강의를 통해 원소재가 어떻게 일반적인 공업 소재로 생산되는지에 대해 배울 수 있다.

본 교과목에서는 금속 소재의 소성 변형 이론에 대해 다루며 다양한 금속 가공 방법 및 적용 분야에 대해서도 소개하고자 한다.

지능로봇, 산업용로봇 등 각종 로봇의 기계장치를 소프트웨어를 이용하여 개념설계, 정적해석, 동적해석을 실시하고, 각 관절에 작용되는 토크를 시뮬레이션을 통해 구하하여 모터를 선정하는 등 로봇의 하그웨어를 설계하는 이론과 설계실습을 병행한다.

로봇의 제어장치를 설계하기 위한 전자회로 이론을 배우고, 소프트웨어를 이용하여 제어장치의 전자회로를 그리며, PCB를 제작하기 위한 Layout 설계를 실시한다.

4차산업혁명 시대에 산업체에서 부각되고 있는 로봇 자동화장치의 시각장치인 카메라, 레이저센서 등을 집중적으로 다루고, 카메라의 영상처리를 중점적으로 공부한다.

C언어를 이용하여 로봇을 제어장치를 제어할 수 있는 프로그램 작성의 기초와 응용을 배우고, PLC 프로그램으로 기존 로봇을 제어하기 위한 제어프로그램을 작성한다.

유한요소법은 탄성 또는 비탄성 구조물의 정적 및 동적 거동해석을 비롯하여 유체유동과 열전달 해석, 전자기장 해석과 같은 넓은 분야의 해석과 설계에 있어 필수 수단이다. 본 강좌에서는 에너지 원리에 의한 유한요소 정식화 과정과 선형대수에 의한 해법을 소개하고, 유한요소프로그램을 이용하여 다양한 해석 실습을 수행함으로써 유한요소해석에 대한 실전 경험도 습득한다.

공학 문제를 다루는 데 있어서 고려해야 하는 방정식의 해를 해석적으로 구할 수 없는 경우에 컴퓨터를 활용하여 수치적으로 해를 구하는 방법이 요구된다. 본 강좌에서는 다양한 형태의 수식에 대한 해를 구하기 위한 수치해석 기법의 기본 원리 및 알고리즘에 대해 강의하고, 컴퓨터 프로그래밍 언어를 이용하는 과제물을 수행하여 프로그래밍법을 익히고 응용력을 배양한다. 또한, 회귀분석에 대해서 강의하고 데이터에 대한 회귀분석 실습을 통해 데이터 분석 역량을 배양한다.

고체역학은 모든 공학설계에 기본적으로 활용되는 기반지식으로, 물체에 힘과 모멘트가 작용할 때 발생하는 물체의 변형을 수학적으로 분석하는 학문이다. 본 강좌에서는 응력과 변형률의 관계, 축방향 변형, 토크에 따른 비틀림 변형, 굽힘 모멘트에 따른 보의 변형 및 응력 분포 등에 대해 다룬다.

4차 산업의 핵심은 인공지능프로그래밍이라 할 수 있다. 인공지능으로 모델링을 할 경우 수학적 지식 없이도 정확한 시뮬레이션이 가능하다. 본 수업은 인공지능 프로그래밍을 위한 파이썬 프로그램을 익히고 퍼셉트론 설계와 신경망 프로그래밍을 실습한다.

제품의 본질인 재료와 형상 및 그 상호 관계를 이해하고 원재료로부터 최종제품으로 변환하는 제반 공정을 공부한다. 또한 스마트공장 등 제조의 경쟁력(품질, 원가, 납기)을 확보하기 위한 제조시스템의 구성과 운영의 문제를 다룬다.

스마트공장이란 설계·개발, 제조 및 물류 등 생산 과정에 자동화 및 AI 솔루션이 결합된 정보통신기술(ICT)을 적용하여 생산성, 품질, 고객만족도를 향상시키는 지능형 생산공장을 말한다. 본 과목에서는 스마트 공장의 설계와 운영에 관한 전반적인 내용을 공부한다.

창의성 공학은 더욱 유용한 새로운 해를 찾는 문제해결 과정이다. 본 과목에서는 창의적 발상의 원리와 여러가지 아이디어 발상법을 공부하고, 제품의 본질인 재료와 형상에 대한 이해를 바탕으로 제품 개발의 절차와 방법을 공부한다.

본 강좌는 기본 재료의 이해를 바탕으로 기계관련 재료의 특성에 대한 다음과 같은 특징에 대하여 강의 한다. (1)원자 구조와 원자 결합, (2) 결정학, (3) 결정질 고체의 구조, (4) 고체내의 결함, (5) 확산, (6) 금속의 기계적 성질, (7) 전위와 강화 기구, (8) 파손, (9) 상태도, (10) 상변태, (11) 합금과 복합재료 강의를 통하여 기계가공을 위한 재료적 특성을 파악하고 응용할 수 있는 능력을 함양한다.