기계공학과 기계시스템전공

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교과목소개

■ 전공과목

 

기계공학수리능력(Mathematical skill of Mechanical Engineering)
공학적 문제의 해결을 위한 정량적인 도구로서 지수·로그, 삼각함수와 같은 기초 기계수학 이론에서부터 행렬, 벡터연산, 미적분, 급수해법 등의 고급 기계수학 이론을 익히고 활용할 수 있는 능력을 배양한다. 본 과목은 기계공학 모델을 해석하기 위한 도구적 역할로서 엄밀한 수학적인 접근보다는 계산방법과 공학적인 문제에 대한 수리적방법을 다루어 개념에 기반한 응용수학적인 관점에서 접근한다.

 

기계공학기술능력(Technical skill of Mechanical Engineering)
기계역학은 정지되어 있는 물체를 다루는 정역학과 운동 중인 물체를 해석하는 동역학으로 구성되며 정역학에서는 힘과 모멘트에 대한 기본 개념과 구조계의 평형조건을 벡터를 활용하여 이해한다. 또한, 동역학에서는 물체에 작용하는 힘, 질량, 그리고 물체운동 간에 존재하는 관계를 다룬다. 외력조건에 의해 일어나는 운동을 예측하거나 또는 임의의 운동을 발생시키기 위하여 필요한 힘을 구한다. 먼저 모든 질량이 한 점에 집중되어 있는 작은 질점에 대한 운동역학을 학습한 후, 물체의 질량 중심에 대한 회전까지를 고려하는 강체의 동역학을 학습한다.

 

기계공작법(Manufacturing Process)
각종 기계부품의 가공방법 및 공작기술을 다루는 과목이다. 목형, 주조, 단조, 열처리법, 압연, 프레스가공, 압출가공, 용접, 선반가공, 드릴가공, 보링 가공, 평삭가공, 밀링가공, 기어절삭가공, 연삭가공, 정밀입자가공, 특수가공들을 학습함으로써 기계공작에대한 구조 및 사용법들을 배운다.

 

기계재료선정법(Selecting Method of Engineering Materials)
기계나 구조물의 안전성과 신뢰성 확보를 위한 기계재료의 종류와 역학적 특성을 이해하고 기계산업 분야에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 철강재료(탄소강, 합금강, 특수강, 주철 등)와 비철금속재료가 실제로 제품 설계에서 적용되는 선정방법에 대해 학습한다.

 

열역학(1),(2)(Thermodynamics(1),(2))
열과 일의 물리적 변화를 논하는 학문으로써 공학상의 모든 열에너지 동력과 관계있는 공업열역학을 다루어, 열기관, 냉동 및 공기조화, 유체기계, 열전달 분야의 기초를 확립토록 한다. 열역학(1)에서는 열과 관련된 산업에서 중요한 열의 이해, 열기관 및 냉동사이클의 기본이 되는 열역학 제1법칙, 제2법칙 및 이상기체의 상태변화에 대해 학습하고 일과 열에 대한 에너지변환의 원리와 시스템을 기계공학적 관점에서 이해하도록 하여 열역학 분야의 기초적인 해석 및 설계능력을 기른다. 열역학(2)에서는 열에 관한 물리적 개념의 이해에 기초하여 물질과 열과의 여러 가지 변화와 에너지의 상호관계를 역학적으로 기술함으로써 내연기관, 증기원동기, 냉동기 및 공기압축기 등의 열을 이용한 기초적인 에너지변환 문제에 적용할 수 있는 능력을 배양한다.

 

유체역학(1),(2)(Fluid Mechanics(1),(2))
유체역학은 유체의 정지상태와 운동상태 등 모든 조건하에서의 유체의 물리적 성질, 유체요소에 작용하는 힘의 종류, 정지 상태 유체내의 압력분포에 대한 이해를 가진 다음에 유체운동학, 비압축성 이상유체의 유동, 실제유체의 유동, 역적 운동량 원리 및 응용에 대해 연구하는 학문이다. 유체역학(1)에서는 유체의 기본성질, 정지한 유체요소에 작용하는 힘을 다루는 유체정역학, 베르누이 방정식으로 대표되는 유체운동 방정식에 대해 이해하고, 유체역학(2)는 유체의 운동량방정식, 실제 유체의 흐름, 관로의 흐름, 개수로 현상에 대해 학습한다. 또한, 산업체 응용에서 나타나는 실용 유체유동을 이해하기 위해 경계층유동, 차원해석, 난류유동, 항력과 양력 현상 등을 학습한다.

 

재료역학(1),(2)(Mechanics of Materials(1),(2))
여러 가지 형태의 하중을 받고 있는 고체의 거동을 취급하는 응용역학의 한 분야로 재료에 작용하는 인장, 압축, 비틀림, 굽힘에 따른 재료의 응력과 변형을 이해하고 해석할 수 있도록 재료의 역학적 이론과 응용 및 안전설계를 위한 계산법을 학습한다.

 

동력전달요소설계(Design of Power Transmission Elements)
동력전달에 필요한 기계요소의 종류, 재질 특성, 용도 등과 설계공식이 기초설계에 응용되는 동역학적 해석기법에 대해 학습한다. 구체적으로는 기어전동장치, 마찰전동장치, 벨트 및 체인전동장치 등 동력전달 장치 및 부속 기계요소의 설계 능력을 배양한다.

 

전공일본어(Engineering Japanese)
일본어를 처음 접하는 학습자를 대상으로 히라가나, 가타카나 등의 일본어 문자와 기초적인 한자 등을 교육시켜 일본어 학습의 언어적 기초를 다지도록 한다. 또한 일상생활에서 사용되는 기본회화 문형도 익혀 기초 수준의 일본어 회화 능력을 배양하고 기계공학에서 필요한 전문적인 일본어 교육을 실시하여 향후 일본계 기업 취업 및 일본 현지 현장실습에 필요한 전공일본어 능력을 배양한다.

 

창의설계와특허(Creative Design and Patent)
창의적 사고와 문제해결을 위한 공학적 접근법, 팀워크, 의사소통, 디자인 방법론 등의 내용을 학습함으로써 창의적인 문제해결 능력과 체계적인 공학 설계능력을 배양한다. 아울러 지식재산권에 대한 기본적인 이해와 함께 선행사례 검색, 특허맵 작성, 전자출원 등에 대한 학습을 통해 창의적 아이디어를 특허화하기 위해 필요한 기본 소양을 갖춘다.

 

캡스톤디자인(Capston Design)
공학적 문제 해결 능력을 배양하기 위해 기계과 전공이론 교과목과 전공실습을 이수한 학습자를 대상으로 실제 산업 현장에서 적용 가능한 제품의 기획, 설계, 제작 등의 종합 설계 프로젝트 교육과정을 운영하며 공학윤리, 제품책임설계에 대해서도 이해하도록 한다.

 

유공압및실습(Practice of Hydraulics and Pneumatics)
유공압 제어와 응용분야 및 유공압 제어장치의 기본적 구성에 대해서 전반적으로 조사, 이해하고 각종 유압․공압기의 종류, 구조, 작동원리, 특성, 취급 및 선정법과 유압작동유의 특성 및 유공압 회로기호를 사용한 회로 구성법에 대해서 기초회로, 응용회로, Sequence 회로를 단계적으로 익힌다.

 

유체기계(Fluid Machinery)
수력 원동기, 펌프, 유체전동장치를 비롯하여 공기기계 작동원리와 설치에 대한 이론을 다룬다. 특히 원심펌프, 축류펌프 이론과 펠톤 수차, 프란시스 수차, 프로펠러 수차이론과 수차의 제어장치, 원심형 송풍기 및 압축기에 관한 이론 해석과 응용설계에 중점을 둔다.

 

CAM(Computer Aided Manufacturing)
절삭가공 및 컴퓨터를 이용한 수치 제어가공 원리에 대한 이론을 강의하고, 곡면의 수치제어가공을 위한 곡면 모델링 및 NC코드 생성을 상용화된 CAM 소프트웨어를 이용하여 도출하고, 이를 CNC 밀링 가공기로 전송하여 가공을 행할 수 있는 능력을 배양한다.

 

열유체실험(Thermal and Fluid Engineering Experiments)
유체역학과 열역학에서 배운 유동의 개념과 상태변화에 대한 기본개념을 바탕으로 수리 실험대 실습을 통해 유량측정, 베르누이 정리 실증, 층류와 난류, 레이놀즈수 측정, 관로마찰손실과 유량계수, 유동 가시화 풍동, 피토관을 이용한 유속 측정의 원리 등을 이해한다. 또한, 터보기계의 작동원리, 설계방법 등을 학습하고 펌프, 수차, 송풍기 및 압축기에 대한 운전특성과 성능예측을 위한 시험방법 등에 대하여 배운다.

 

현장실습(1),(2)(Field Job Training(1),(2))
학과시간에 습득한 전공 분야 이론과 응용력을 제품 설계 및 생산현장, 제조업 등의 실제 업무에 접목시켜 현장실무와 학교 교육 간의 차이를 줄임으로써 졸업 후 현장실무에 곧바로 투입될 수 있도록 하계 및 동계 방학기간을 이용하여 4주(160시간) 이상의 현장실습을 수행하면서 현장적응능력과 직무능력을 배양하도록 한다.

 

기계제도및CAD실습(Mechanical Design and CAD Practice)

기계제도는 설계자의 요구사항을 제작자에게 정확하게 전달하기 위하여 일정한 규칙에 따라서 선과 문자 및 기호 등을 사용하여 생산품의 형상, 구조, 크기, 재료, 가공법 등을 제도 규격에 맞추어 정확하고 간단명료하게 도면을 작성하는 과정을 말한다. 기계제도의 기본개념, 투상법, 단면법, 치수기입법, 표면거칠기, 끼워맞춤 공차, 일반공차, 기하공차, 공차설계 등의 이론 학습과 AutoCAD를 이용하는 CAD실습을 통하여 기계제도 실무능력을 익힌다.

 

3D모델링(1)(3D Modeling(1))
3차원 CAD 프로그램인 SolidWorks를 활용하여 단순 형상의 3차원 모델링 데이터를 생성하고 작성된 도면에 준하여 3차원 모델링 데이터에 의한 모델링을 확인하는 능력을 배양한다. 또한 작성된 3차원 모델링으로부터 기계설계 작업에서 필요한 구성 요소들을 2차원 도면으로 생성하는 능력도 갖추도록 한다.

 

기계도면해독(Interpretation of Mechanical Drawing)
기계제도의 기본개념을 이해하여 각종 기계요소를 도면으로 표현하는 실습을 수행하고, Auto CAD를 이용하여 도면을 작성하는 능력과 도면의 해독능력을 배양시킨다. 도면의 표시방법, 제도규격, 도면기호 등 설계제도를 위한 기본지식을 습득하게 하여 투상법, 치수기입법, 단면법등 설계제도와 실무능력에 적응하도록 한다.

 

3D모델링(2)(3D Modeling(2))
3차원 모델링(1)을 이수한 학습자를 대상으로 SolidWorks의 고급기능을 활용하여 복잡 형상의 3차원 모델링 데이터를 생성하고 작성된 도면에 준하여 3차원 모델링 데이터에 의한 모델링을 확인할 수 있으며 가공성을 고려하여 모델링 작업의 결과를 수정 보정할 수 있는 능력을 배양한다. 또한 작성된 3차원 모델링으로부터 기계설계 작업에서 필요한 구성 요소들을 실무 도면으로 생성하는 능력도 갖추도록 한다.

 

CNC공작기계실습(CNC Manufacturing Process Practice)
정밀 절삭 가공을 위한 CNC공작기계 중 CNC 선반과 머시닝센터의 기본적인 작동법과 가공 프로그램 작성법, 공작물 고정과 원점 설정, CNC 공작기계의 예비 보수 점검 및 각종 이상 경고 발생 시 해제 방법을 실습을 통해 학습한다.

 

정밀측정및실습(Precision Measurement and Practice)
기계부품의 치수․형상 및 면의 요철 등이 지정대로 되었는지를 가공 중에나 가공 후에 측정하는 기술을 익혀 기계공작에 정밀한 측정기술을 적용함으로써, 부품의 호환성을 유지 및 공작물의 품질 향상의 기초적인 공정을 익힌다.

 

엔진시스템공학(Engine System Engineering)
내연기관의 작동원리를 이해하고, 열역학 및 연료와 연소화학에 대한 기초지식을 익힌다. 이러한 기초지식에 근거하여 가솔린엔진과 디젤엔진의 차이점, 엔진의 전체적인 구조와 부분적인 구조를 이해하고, 작동원리를 깊이 있게 공부하여, 흡입과 배기과정의 기술적인 이론을 습득하고, 특수내연기관에 대해서도 학습하여 각종 내연기관에 대한 지식을 함양하도록 한다.

 

실무CAE구조해석(Working-level CAE Structural Analysis)
전산응용해석(CAE; Computer-Aided Engineering) 기술은 제품기능의 모의실험 해석을 통해 시작품 제작이나 실험 횟수 또는 시행착오를 줄이고 개발 기간을 단축할 수 있다. 실무 CAE 구조해석에서는 구조해석, 고유진동수해석, 좌굴해석, 낙하충격해석 및 피로해석 등 구조부문의 CAE 구조해석 능력을 배양한다.

 

시퀀스제어및실습(Sequence Control and Practice)
자동화 제어 기초가 되는 자동화 전기시퀀스 제어요소와 자동화 전기시퀀스 제어회로를 보다 쉽게 접근하고 이해하기 위하여, 전기공압 시스템, 전기회로, 논리회로, 솔레노이드 밸브, 모터 및 센서 등으로 전기공압 시퀀스 제어회로를 구성하고 구동시킬 수 있는 실무 능력을 배양한다.

 

공조냉동시스템(Air-conditioning and Refrigeration System)
공조냉동시스템은 냉장고나 에어컨과 같은 가전제품분야에서 자동차나 선박과 같은 운송기관, 건물의 냉난방 설비에 이르기까지 산업 전반에서 폭넓게 사용되고 있다. 공조냉동시스템의 작동원리를 이해하기 위해 열전달, 냉동사이클, 공기조화의 개요 등 기초 이론에 대해 학습함과 동시에 압축식 냉동기, 공조시스템, 히트펌프 등의 성능평가 실험도 병행하여 공조냉동 분야에서의 실무 능력을 배양한다.

 

생산자동화실습(Production Automation Practice)
합리적인 시스템 구성이 가능하도록 자동화 생산설비의 구축을 목표로, PLC 기반 제어, PC 기반 제어, 융·복합 제어 등의 자동화시스템 제어작업 및 시스템의 설계작업을 수행할 수 있는 실무능력을 배양한다.

 

PLC제어및실습(PLC Control and Practice)
PLC를 이용하여 자동화된 설비를 구성하는 방법과 프로그램 방법을 공부하는 과목으로 현장에서 PLC의 설치와 보수유지에 직접 적용할 수 있는 실무 능력을 배양한다.

 

생산관리(Production Management)
기계산업 분야에서의 생산활동과 관련된 생산요소와 공정계획, 자재관리, 설비관리, 품질관리 등의 이론적 기초와 실무 사례를 통한 생산성 증대 및 생산관리 실무에 대한 전문 지식을 학습한다.