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기계항공공학부
모든 산업의 근간이 되는 기계시스템과 첨단과학의 결합체인 항공우주시스템을 총괄하여 기획, 설계, 제작 및 운용할 수 있는 능력과 자질을 배양함을 목적으로 한다. 이를 실현하기 위하여 기본역학을 전 분야의 공통기초로 하여 에너지 변환, 자동차, 메카트로닉스, 로보틱스, 진동 제어 등을 중심으로 하는 기계공학분야와 소재, 기구설계, 가공, 자동화, 컴퓨터응용설계 등을 중점으로 하는 기계설계분야, 그리고 공기역학, 비행역학, 항공동력장치, 항공기구조, 인공위성응용 등을 중심으로 하는 항공우주공학분야의 3 전문분야로 과목을 설강한다. 따라서 학생들이 자유스럽게 원하는 분야 또는 과목들을 설계하도록 하여 이론과 실기능력을 갖춘 그 분야의 전문가를 육성하는 데 목표를 두고 있다.
부전공 필수과목 - 기계공학전공 : 열역학, 유체역학, 동역학 - 기계설계학전공 : 재료역학, 기계제작공정, 시스템설계, 기계요소설계 중 3과목 선택 - 항공우주공학전공 : 비행원리, 날개이론, 비행역학
전공 프로그램제 개요 학부로 입학한 학생은 재학 중 특정 전공에 속하지 않은 상태에서 수학하고, 4학년 졸업시점에 수강한 전공과목에 의거하여 '기계공학전공, 기계설계학전공, 항공우주공학전공' 가운데 하나의 전공을 선택할 수 있다. - 선택 1(Option 1) : 기계항공공학부 기계공학전공 - 선택 2(Option 2) : 기계항공공학부 기계설계학전공 - 선택 3(Option 3) : 기계항공공학부 항공우주공학전공 - 선택 4(Option 4) : 기계항공공학부(선택전공이 없거나 전공구성요건이 안될 경우)
전공프로그램별 과목 구성
1) 단일전공일 경우 :각 전공프로그램은 '전공필수 8학점'을 공통으로 이수 2) 다전공일 경우 : 각 전공프로그램은 기계제도 2와 기계제작실습 2를 제외한 '전공필수 6학점'을 공통으로 이수 ▶ 전공선택 1) 단일전공일 경우 : 1~2학년에 개설된 과목 27학점 중에서 최소 18학점을 이수하고, 각 전공별로 지정한 3~4학년 개설 과목 57학점 중에서 최소 28학점 이상을 이수하여야 한다. 2) 다전공일 경우 : 1~2학년에 개설된 과목 27학점 중에서 최소 9학점을 이수하고, 각 전공별로 지정한 3~4학년 개설
과목 57학점 중에서 최소 21학점 이상을 이수하여야 한다.
공학실험 1 기계공학의 여러 실험에 기초가 되는 계측장비인 오실로스코우프, 함수발생기, X-Y 플롯터 등의 사용을 익히고, 또 열유체 분야의
기본 측정인 온도, 압력, 유량 등의 측정 기술을 익힌다.
공학실험 2 자동차 내연기관의 엔진성능실험, 열전달계수를 측정하기 위한 열교환기 실험, 냉동기의 성능을 알아보는 냉동기성능실험, 연소공학분야에서
연료의 발열량을 측정하는 발열량측정실험, 항공기엔진의 연소현상을 알아보기 위하여 화염현상의 가시화 및 특성해석 등을 행한다.
공학실험 3 재료에 외력을 가하면 변형이 생기며, 이때 기계적 성질로서 탄성, 최대강도, 변형률, 탄성계수, 포아송 비, 경도, 인성, 연성,
피로강도, 크리이프와 이에 대한 외력으로 인장, 압축, 전단, 굽힘, 비틀림 등의 실험을 행한다.
공학실험 4 층류, 난류유동, 관류유동에서의 유체마찰, 고속류에서의 캐비테이션 현상 측정, 열선속도계를 이용한 유속 측정, 아음속 풍동실험, 초음속 풍동실험, 연기풍동을 이용한 흐름의 가시화 등을 실험한다.
기계설계에 필요한 KS 규격에 의한 작도법, 투상법 등에 대한 내용과 간단한 기계요소에 대한 제도를 통하여 도면을 작성하고 이해하는
데 역점을 두며, 이들에 대하여 간단한 CAD 시스템을 이용한 도면작성법과 CAD 시스템의 사용법에 대하여 익힌다.
기계제작실습 1 기계장치를 제작하는데 모체가 되는 공작기계의 실습으로서 주어진 과제물의 도면을 이용하여 부품가공을 통하여 선반, 밀링, 용접
등의 작업과 측정기기의 사용법 등을 익힌다.
기계제작실습 2 기계가공, 조립, 측정을 통해 기계요소의 제작 프로젝트를 수행한다.
열역학 열역학에 사용되는 기본개념과 정의에 대하여 익힌 후, 순수 물질의 상태량, 일과 열의 상호관계, 열역학 제1, 2법칙, 엔트로피,
엑서지 등을 배운다. 다음에 이것을 응용하는 동력사이클, 냉동사이클에 대하여 해석하는 방법을 익힌다.
정역학 힘과 모멘트에 대한 개념, 물체의 평형조건, 정정구조물의 해석, 가상일의 원리, 분포된 힘과 도심, 중심, 관성모멘트 등에 대하여
강의함으로써 동역학, 재료역학, 유체역학 등에 필요한 기본 지식을 습득시킨다.
비행원리 항공우주공학의 발달사를 살펴보면서 항공우주공학을 위해 필요한 분야, 공기역학, 구조/재료역학, 비행역학, 추진 분야의 중요성과
그 발전 과정을 이해하도록 한다.
재료역학 정역학을 기초 개념으로 하여 빔, 샤프트, 컬럼(columm) 등 기계요소에 발생하는 재료의 응력과 변형에 관한 탄성적 해석
및 충격, 변형에너지에 대하여 강의한다.
기계제작공정 소재를 가공하여 기계부품을 제작하는 과정 전반을 대상으로 삼아 역학적 측면과 응용의 실제를 익힌다. 재료의 기계적 성질, 주조,
소성가공, 절삭가공, 용접, 분말야금, 비금속재료성형, 생산자동화와 전산기 통합 생산시스템 등을 다룬다.
열전달 전도, 대류, 복사 등에 의한 열의 전달 현상 및 응축, 비등 현상에 대한 이론 해석과 그 응용 분야인 열교환기의 설계에 대하여
강의한다.
유체역학 유체의 성질과 유체의 기본방정식 그리고 유동개념, 유동저항, 경계층 이론, 압축성 유동의 기본개념, 차원 해석 방법에 대하여
연구한다.
시스템설계 각종 기계 및 장치의 입출력 변화관계를 수학적으로 모형화하고 선형시스템을 중심으로 강의하되 비선형 시스템의 선형화 기법도 익혀
기계공학 시스템의 해석과 제어, 기본설계가 가능토록 한다.
동역학 운동과 관련된 기본개념과 원리들을 살펴본 후, 질점의 운동학에서 좌표계의 선택과 속도, 가속도의 표현식을 유도하고 운동역학에서
힘-가속도 관계, 일-에너지 관계, 충격량-운동량 관계를 밝힌다. 또 이를 관계식들을 질점계 및 강체의 운동해석에도 적용한다.
기계요소설계 복잡한 기계라 할지라도 몇 개 종류의 기계부품으로 조립되어 있는 것을 알 수 있다. 이들 각 부분적인 요소들을 역학적인 지식과
기구학적인 지식 및 기계공작법적인 지식들을 활용하여 커플링, 클러치, 축의 강도, 나사이음 등에 대한 설계능력을 기른다.
응용열역학 열역학을 기초로 하여 열역학의 수학관계식을 배워 일반기체에 대한 해석이 가능하도록 하고, 혼합물과 용액의 상태량 계산, 화학평형,
상평형 등에 대해 강의한다.
연소공학 에너지 보존과 환경 오염의 문제를 해결하기 위해 연소 기술과 연소과학의 융합을 위해 본 과목에서는 연소과학의 이해와 실제 연소기술의
소개에 주목적을 둔다.
응용유체역학 점성유동, 경계층 이론, 난류유동, 압축성 유동 등에 대한 이론적 해석과 실제 응용 분야인 터보기계에 대해 강의한다.
날개이론 공기의
성질, 유체 역학적 법칙, 이상기체의 수학적 모델, 유함수, 속도 포텐셜의 개념, 순환의 개념 및 와류, Kutta 조건, 날개이론,
양력선 이론, 날개에 대한 항력-양력을 다룬다.
비행체의 이해 경제적, 기술적 면을 포함한 항공기 전체계통에 대한 분석 및 해석에 대해 강의한다.
고전제어이론에 의한 연속시간 SISO 제어스시템의 해석 및 설계를 주로 다룬다. 내용은 동적시스템의 모델링, 선형제어시스템의
시간응답, 근궤적법, 주파수 응답법, 안정도 해석, 제어시스템의 컴퓨터 시뮬레이션 등을 포함한다.
계측공학 물리적 신호의 특성, 계측시스템의 해석 및 설계, 신호수집의 기본원리에 대하여 강의한다. 계측기의 기본 요소인 센서, 트랜스듀서,
증폭기 등의 수학적 모델링을 통한 해석 및 설계와 속도, 변위, 가속도, 유량, 힘 등 기본적 물리량의 측정 등을 다룬다.
궤도역학 궤도 좌표계, 우주비행체의 운동해석, 인공위성 궤도 결정 및 추적, Two-body문제, 인공위성 데이터 분석 등에 대해 강의한다.
진동공학 진동계의 수식화 방법과 해석 방법을 익히고 식으로 표시된 결과의 물리적 의미를 파악한다. 일자유도계, 다자유도계, 연속계를 대상으로
하여 해석 능력을 기르고 진동 대책을 습득한다.
항공기 구조역학 정정 및 부정정 구조해석, 응력 평형방정식, 적합 방정식, 구조물의 변형해석, 에너지원리 및 Virtual Work, 토오크박스
해석 등을 주로 다룬다.
공작기계 절삭 가공용 공작 기계를 운용하기 위하여 필요한 절삭 이론과 가공방법에 따른 공적계획수립 및 해당 절삭공구에 관한 이론 강의
및 프로젝트를 수행한다. NC 공작기계의 구조 및 구동기구, 변속기구와 작동원리, NC 프로그램밍을 실시한다.
응용기계설계 기계요소설계를 이수한 후 이를 기초로 하여 나머지 중요요소들인 기어전동장치, 감아걸기 전동장치, 코일스프링, 축의 강성, 겹판스프링
제동장치, 플라이휘일, 토숀바 등의 설계법을 다룬다.
전산수치해석 컴퓨터를
이용한 공학 문제의 해석에 기본적으로 필요한 수치적분, 다항식 및 연립 방정식의 해법, 유한차분법에 의한 미분방정식의 해법 등을
주로 전산 실습을 통해 습득한다.
열시스템설계
열전달과 유체유동이 관련된 열시스템 장치들을 시스템 시뮬레이션하는 방법과 최적설계하는 기법을 배운다. 여기에는 Lagrange
Multipliers법 Search법, 동적 프로그래밍법, 선형프로그램밍법 등이 있으며 이들을 활용할 수 있게끔 한다.
열동력 증기의 열역학적인 특징, 랭킨 사이클에 관한 일반 이론, 보일러, 터빈, 복수기, 가열기 및 냉각기의 작동원리, 구조, 성능
및 설계 등의 기초 응용지식을 습득한다. 그리고 가스 터빈과의 복합사이클에 대해서도 배운다.
압축성 유체역학
압축성 영향, 저음속 및 초음속 익형 이론, 천음속 흐름, 초음속 날개이론, 날개 동체 부착시 설계법칙, 등엔트로피 유동, 이동충격파와
팽창파, Rayleigh 및 Fanno유동, 선형 초음속유동, 비선형 초음속유동의 수치해석 기법, 기초 극초음속 유동 등을 다룬다.
비행체 설계 항공우주 비행체의 기본적 크기 결정 및 형상설계, 이륙 총중량, 공허중량 및 임무연료 중량의 결정, 날개면적 및 조종면 크기결정,
이용추력, 최대 양력, 착륙거리의 추정, 상승운동 및 순항 성능해석을 통한 항공기 개념 및 기본설계 등을 강의한다.
메카트로닉스 전기·전자·컴퓨터공학의 기본적인 내용을 습득하여 이를 기계시스템에 응용한다. 반도체 소자, 연산증폭기를 이용한 아날로그회로의
설게, 디지털 논리회로의 설계와 해석, 마이크로컨트롤러와 마이크로프로세서의 프로그래밍과 응용, 스테핑모터의 원리와 구동방법을
공부하고, 이를 실습한다.
비행역학 비선형 비행운동 방정식, 선형화에 의한 종방향 및 횡방향비행운동해석, Stability Derivative분석, 종방향 비행운동의
안정성 및 제어, 횡방향 비행운동의 안정성 및 제어.
재료강도학 재료역학, 연속체역학, 구조강도 등을 고려한 기계구조물의 합리적인 강도설계에 대하여 강의한다.
전산구조해석
메트릭스 방법과 유한요소 방법을 포함한 전산 프로그램의 소개, 정적 및 동적 문제, 선형해석을 위한 전산 프로그램의 구성, Eigenvalue문제,
유한요소방법에 의한 구조물의 응력 및 변형해석.
재료성형학 소성이론의 기초로서 응력-변형도의 해석, 재료의 항복조건과 가공경화현상 등을 고찰한 후 소성문제의 해법을 다룬다. 또 여러 소성가공
공정중 대표적인 성형법 몇 가지의 특성도 살펴본다.
기구설계 기계를 구성하는 각 요소의 상대운동과 구조해석을 다루며, 이와 관련된 속도, 가속도, 링크장치, 기어와 기어장치, 캠기구, 간헐기구
등에 대한 컴퓨터를 이용한 동적 시뮬레이션 및 해석을 다루어 기구에 대한 이해도를 높인다.
냉동 및 공기조화 냉동사이클의
해석, 냉매의 특성에 대해 설명하고, 증발기, 응축기 및 팽창밸브의 기능 및 설계방법, 공기조화 방법, 냉난방 부하 계산, 덕트
설계, 열펌프 등에 대해 강의한다.
내연기관 기관의 구조와 분류에 관하여 취급한 다음 왕복시 기관의 각종 사이클에 관한 사이클 해석과 비교를 한다. 그리고 기관의 성능,
연료 및 연소, 흡·배기 계통 혼합기 생성법, 윤활, 냉각기관, 각 구동부의 운동기계역학 및 배기가스의 공해와 이에 대한 대책에
대해 다룬다. 선수 과목은 열역학 1이다.
기초전산유체 상미분방정식의 수치해법, 초기치 문제, 비압축성 경계층 방정식 해법, 편미분방정식의 분류, Wave방정식 해법, Heat방정식
해법, Laplace방정식의 해법.
로보틱스 생산자동화의 핵심요소인 산업용 로봇에 대하여, 이론적인 지식과 산업현장에서의 실제 적용을 공부한다. 메커니즘, 동특성, 제어,
프로그래밍 언어, 인터페이싱, 컴퓨터 비전을 소개하고, 스칼라로봇의 프로그래밍과 구동 실습을 수행한다. 또, 비산업용 분야에서
로봇의 발전 방향과 응용 사례를 소개한다.
CIM 컴퓨터와 통신 및 제어기법을 이용하여, 여러 개의 액튜에이터, 센서 및 제어시스템을 최적의 자동화생산시스템으로 통합하는 기법을
강의한다. 컴퓨터통합생산시스템(CIM)의구성, 기본요소, 설계 및 해석, 통신 및 네트워킹에 대한 기본적 원리, CIM의 하부구조를
이루고 있는 PLC 제어, 실시간 제어, 서보모타의 모델링 및 제어 등을 다룬다. 현장규모의 실험공장 CIM 시스템을 이용하여
CIM 시스템 해석 및 설계에 대하여 실험한다. 시스템설계, 메카트로닉스를 선수과목으로 추천한다.
추진기관이론 및 설계 항공기 추진기관으로 사용되는 제트엔진의 추진원리와 우주추진을 위하여 사용되는 로켓의 추진원리, 기본 작동원리를 학습하며 원리를
응용하여 추진기관을 설계, 실습하며 공학적인 지식을 배양하여 독자적인 설계능력을 갖도록 하는 것을 목표로 한다.
터보기계설계 비압축성 유체의 기본 에너지방정식을 유도하고 원심, 축류, 왕복, 회전 및 측수 펌프의 해석과 설계에 대하여 강의한다. 수차에
대해서는 충동, 반동, 펌프수차 등의 이론 및 설계를 다룬다.
동역학시스템 동역학과 기구학을 바탕으로 각종 매커니즘 및 기계시스템의 동특성을 해설할 수 있도록 정적하중해석, 동적하중해석, 진동해석, 왕복동기관동역학,
밸런싱, 캠동역학 등에 대해 강의한다.
마이크로열전달 각종 전자장치 및 생체역학 분야에서 사용되고 있는 초소형 정밀장치에서의 열전달현상에서 관한 연구는 그 공학적 중요성으로 인해
날로 증가되고 있다. 유동의 레이놀즈수가 감소하고 분자의 상호 작용에 의한 열확산 모드가 중요해지게 되는데, 기초 이론을 포함하여,
다양한 응용의 예에 대해서 강의한다.
유공압공학 유체동력, 유동 현상, 유공압 기기의 내부구조와 기능, 유공압회로의 구현, 유공압시스템의 설계와 해석, 산업 응용을 공부한다.
현장 적응 능력을 키우기 위하여 유압시스템의 컴퓨터 시뮬레이션과 PLC와 센서를 이용한 공압 시퀸스 제어를 실습한다.
인공위성응용 및 설계 인공위성 궤도요소 특성, 인공위성 시스템 임무 설계, 저궤도위성 응용, 중궤도위성 응용, 지구정지궤도위성 응용, 스페이스셔틀,
그리고 위성항법시스템 궤도 설계 및 응용
신소재응용공학 복합재료, 엔지니어링 플라스틱, 뉴세라믹, 신금속 소개 및 특성 비교 분석, 신소재 응용 현황소개 및 가능성 분석
항공기 구조설계 다양한 항공기의 동체, 주날개, 미익, 착륙장치 등의 세부구조를 파악하고, 구조물에 작용하는 하중을 계산하는 방법을 습득한다.
각 구조물의 설계에서 고려하여야 할 사항을 숙지한다.
생산설계 생산 능률을 향상시키고 표준규격에 의하여 부품을 가장 단 시간에 염가로 설계, 제작할 수 있는 설계과정을 다룬다.
금형설계 소성가공 공정중 특히 판재성형에 관한 내용을 익힌다. 전단, 굽힘, 드로잉 등 프레스 성형의 기초이론과 금형의 설계 및 제작,
프레스 공정의 자동화 등을 대상으로 한다.
CAD(Computer Aided Design) 컴퓨터 그래픽스의 기본원리, 애니메이션, 엔지니어링 데이터베이스, 은선 및 은면의 처리기법, 곡선, 곡면의 표현법, CAD데이터의
표준, 와이어프레임모델링, 서페이스 모델링, 솔리드 모델링에 대하여 강의하고, 이들의 공학에의 응용분야에 대하여 다룬다.
자동차공학 자동차의 동력원인 기관의 작동원리, 성능 및 구조에 대하여 다룬 다음 자동차의 동력전달장치, 차축, 조향 및 제동장치에 대하여
취급한다. 마지막으로 자동차의 주행역학에 대하여 다룬다. 기계공학교육론
기계공학의
효율적 교육과 평가에 관한 방법을 학습한다. 기계공학 교재연구 및 지도법
기계공학을
가르치는데 필요한 교재의 개발과 강의법을 학습한다.
첨단비행체공학 고전적
항공공학을 기본으로 새로운 개념, 새로운 영역으로 확장을 시도하는 첨단비행체 개발 현황을 살펴보고 당면한 기술적 문제와 이를
해결할 수 있는 방안을 고찰해 본다.
파괴역학 파괴역학의
역사, 에너지 해방률, 응력확대계수, 파괴인성치, J-적분, R곡선해석, 피로균열 전파해석, KlC
개념 및 피로, 피로수명 산정방법 및 파괴방지법에 대하여 강의한다.
CAM 및 CNC 가공 자동 NC 프로그래밍, 곡면 모델링을 위한 기초와 좌표 변환과 컴퓨터 그래픽스, 자유 곡면의 NC 절삭가공의 원리를 다룬다.
상용화된 CAM 시스템을 이용하여 3차원 자유곡면을 포함하는 부품의 모델링 및 머시닝센터를 이용한 CNC가공 실습을 수행한다.
공학기획 및 설계 전공 기초과목을 이수한 학생들에게 설계 및 제작을 수행하게 함으로써 배운 내용을 실제로 응용하게 하며, 종합적인 설계능력을 갖도록 한다. |