문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 기계공학과 (문단 편집) === 전공필수 === 전공필수 또는 전공핵심으로 지정되는 분야들. 학교에 따라 필수 과목으로 지정되지 않은 경우도 간혹 있으나, 어지간하면 교수나 선배들이 미리미리 홍보해두기 때문에 --그리고 졸업 후 성적표에 이 과목들의 이수 여부가 다 뜨기 때문에-- 웬만하면 다 듣는 게 이롭다. 예를 들자면 자동차 분야로 진로를 잡을 거면서 진동학이 전공선택이라고 안 듣는다든가 하는 식이면 곤란하다. 전공필수급은 다 들어놔야 진로가 소폭 변경되어도 유연히 대처 가능하다. 사람 일은 모르는 것이다. 너무 심화된 건 몰라도 아래 과목 정도는 다 들어놔야 기계과 전공자로서 면이 선다. 그중에서도 기계요소, 기계진동학, 열전달이 어렵다고들 하는데, 사실 이 3과목이야말로 기계공학과의 아이덴티티를 좌우하는 과목이다. 제조공학을 안 듣는 사람은 종종 있어도 이 3개 과목은 복전생이 아닌 이상 사실상 모든 기계공학도가 듣는다고 봐도 무방할 정도. * 기계재료공학: [[일반기계기사]] 필기 출제과목. 이 과목에서는 제조 공정에서 사용되는 금속, 비금속 등의 여러 가지 재료들의 종류 및 특성에 대하여 공부한다. 주로 재료에 대한 지식을 쌓는 과목이다 보니 [[재료공학]]의 영역인 재료의 분자구조, 상변태 등 여러 가지 성질에 대해 공부하는 편. 선수과목으로 [[일반물리학]] 및 [[일반화학]]의 지식이 일부 활용된다. 제조공학 과목과 연계성이 높아서 학교에 따라서는 선수강필수로 지정하기도 한다. 이 과목이 전필이 아니라 전선인 학교도 있지만 다른 과로 전과하려 하거나 엔지니어 말고 다른 진로를 생각하는 사람들을 제외하면 사실상 안 듣는 사람이 없다. * 기계제조공학 / 기계공작법 / 기계제작 / 생산제조공학: [[일반기계기사]] 필기, 5급/7급 필수과목. 실제 제품을 만드는 공정에서 사용되는 제조 기술에 대해서 배우는 과목이다. 주조, 단조, 압연, 압출, 절삭, 연삭, 밀링 등의 기본적인 제조 기술들을 배운다. [[선반]]이나 공작기계를 이용하여 실제 금속을 깎으며 제품을 만드는 실습과정이 과목 내에 붙어있거나 별도의 실험 과목으로 개설되어 있기도 하다. 기계공학과 전공과목 중 가장 암기량이 많은 과목이라고 봐도 무방하다. * 기계제도 / 전산제도 / CAD-CAM: [[일반기계기사]] 실기 작업형 출제과목. 고등학교 기술 시간에서도 보았던 도면을 그리는/읽는 법을 배운다. 요즘은 손으로 도면을 그리는 일은 사실상 없기에, [[CAD]] 프로그램[* [[AutoCAD]], [[CATIA]], [[SolidWorks]], [[CREO|ProE]], [[NX(그래픽 툴)|UG NX]] 등]을 사용하는 법을 배운다.[* 단, CAD로 제도를 한다 하더라도 손으로 도면을 그리던 시절의 가공법 지시 기호는 그대로 CAD 제도에 계승되었기 때문에, 이런 기호들은 어느 정도 숙지할 필요가 있다.] 특히 [[일반기계기사]] 혹은 --건설기계설비기사--[* 2020년 부터 작업형이 폐지되었고, 필답형 100으로 전면 개정되었다.] 실기시험의 작업형[* 꼭 이 두 가지만 아니더라도 기계 관련 자격증의 실기는 거의 100% 도면 제작이다. [[건설기계설비산업기사]], [[기계설계기사]], [[기계설계산업기사]], [[전산응용기계제도기능사]] 등.]이 2D/3D CAD 설계이므로 반드시 익숙해질 필요가 있다. 시험 및 업무 시 범용성을 위해서라도 가능한 오토캐드와 인벤터 위주로 철저히 공부하자. * [[기계요소설계]] / 기계설계 / 기계요소: [[일반기계기사]] 실기 필답형, 작업형[* 공차, 표면거칠기 부분] 5/7/9급 필수과목. 변리사시험 2차 선택과목. [[나사]], [[기어]], [[스프링]], 동력 축, [[베어링]] 등 우리가 일상 생활에서 볼 수 있는 각종 기계들의 부품에 대해 다루며 실제 제품을 설계하는 과정에서 생기는 문제들을 배우며, 그동안 배운 지식들을 총동원하게 된다. 학교에 따라서는 기계요소와 기계설계를 따로 개설하기도 한다. '''비전공자 눈에는 가장 기계과스러운 과목'''이자 사실상 [[고체역학]]의 심화과목으로, 내용의 초반부는 고체역학을 다시 한 번 되짚어 보는 정도지만 고체역학에서 심도 있게 다루지 않았던 동적 하중에 의한 [[피로 파괴]] 등의 내용이 추가된다. 주로 전체 기계에서 각각의 요소에 작용하는 힘을 분석하고 그 힘을 각 기계요소가 버틸 수가 있는지를 판단하고 그 한도 내에서 부품의 수명은 얼마나 될지 예상하는 방법 등을 배우며, [[유한요소법]] 등의 컴퓨터를 활용한 분석법이 점점 늘어나면서 컴퓨터를 통해 이러한 분석을 수행하는 방법도 같이 배운다. Daguchi Method와 같은 공학적인 설계 방식을 다루기도 한다. 여담으로, 여기에서 한때 [[KAIST]] 총장이었던 서남표 박사의 이름을 볼 수 있다.[* 서남표 박사는 Axiomatic Design이라는 설계 이론을 고안하였다] 학교에 따라서는 팀을 짜서 실제 제품을 설계하고 제작하는 프로젝트를 수행하기도 한다. 이 과정에서 자신들이 그동안 배운 전공 지식들을 총동원해야 하며, 실제 설계와 제작 과정에서 겪는 어려움, 그리고 조별과제가 갖는 어려움을 직접 체험할 수 있다. 학부 기계공학의 진정한 끝판왕이라고 할 수 있다. 공업수학 한글판에는 없고 원서에만 있는 부분을 더 심화해서 배우는 곳이며, 사실 이분법이나 시행착오법과 같은 노가다성 방법 대신 수학적으로 시간을 단축시켜 주는 획기적인 방법을 배우게 된다. 초반부에선 고체역학의 심화를 배우기에 시험을 closed book 형태로 치르고, 후반부에서 실제 기계요소의 적용법을 배우며 기계요소를 적용하는 추론방법을 배우게 되고 수많은 도표를 해석해야 하기에 open book으로 치른다. open book 시험인 만큼 사용하는 용어들이 엄청나게 많고 문제가 주어졌을 때 규격표를 일일이 참조하여 적절히 가정하여야 하는 상황이 많기 때문에, 표가 있는 페이지를 표시해 두지 않았거나 무슨 내용이 어디에 있는가 확실히 알고 있지 않아 시험 도중에 일일이 책을 뒤져보다간 반드시 피를 보게 된다. 이 과목을 전공선택으로 지정하는 학교도 많은데, 빡센 과목이지만 꼭 듣는 것이 좋다. 추론방법 그 자체가 기계과 전공의 중요한 의미가 되기 때문. 다시 말하지만 대외적으로 기계과를 상징하는 아이콘으로 적합한 과목이다. [[일반기계기사]] 혹은 [[건설기계설비기사]] 실기시험의 필답형 실기가 이 기계요소설계를 다룬다. * 열전달: 일반적으로 열역학의 심화과목이라고 생각하는데 그렇지 않다. 열역학은 정적인 상황을 다루고 열전달은 동적인 상황으로 다르기에 서로 선수/후수 과목이라기 보다 열시스템을 해석 및 설계 하려면 두 과목을 함께 잘 활용해야한다. 열전달 현상인 전도/대류/복사에 대해서 자세히 배운다. 중간고사까지는 질량 전달이 없는 상황에서 steady state나 transient state의 conduction, convection, radiation에 대해 배우기 때문에 비교적 쉽게 넘어갈 수 있으나, 중간 후부터는 [[유체역학]]과 [[열역학]]의 조합으로 인해 양 과목의 단점만이 합쳐져 학부생들에겐 지옥의 과목으로 통칭된다. 그러나 모든 기계의 설계 및 분석에 열 관련 분석이 빠질 수가 없고 그러한 열 관련 분석의 태반은 열전달 양상 분석이다. 시간이 부족하면 복사 부분은 잘 안 배우는데, 사실 복사의 경우는 기계공학에서는 많이 쓰이지 않기 때문. 대류 부분은 사실 다같이 어려워하고 실험식도 엄청나게 많은지라, 보통 전도 부분만 확실히 시험을 잘 봐도 그런 대로 나쁘지 않은 학점을 받을 수 있다. 즉 중간고사가 더 중요한 몇 안 되는 과목. 미분방정식의 이용을 제대로 느낄 수 있는 과목이며 열전달 그 자체보다도 여기서 배운 지식으로 수학의 세계를 넓힐 수 있는 것이 열전달을 배우는 의미다. 기계공학은 유난히 수학적 상사가 가능한 모델이 많은데 그중의 끝판왕이 열전달이다. '''기계요소, 진동학과 더불어 기계과 전공의 꽃이다.''' 화학공학과에서는 "전달현상"이라는 과목으로 배우는데, 열전달에다가 물질전달을 같이 배우기 때문에 더 악질이다. * 시스템동역학: 여러 물체로 이루어진 복잡한 시스템의 effort와 flow를 분석하고 관계를 세우는 학문. '여러 물체'란 역학적, 비틀림적, 전기적, 유량적 등을 말하며, 모터/펌프/비틀림스프링 등으로 서로 연결되기도 한다. 전체 시스템의 방정식을 세웠으면 아래의 자동제어 과목과 연관지어, 시간응답 및 주파수응답을 구하기도 한다. 학부 수준에서는 선형 대상만 다루거나 선형화해서 풀지만, 대학원 수준에서 비선형이 도입되기 시작하면... * [[자동제어]]: 5급 선택과목, 7급 필수과목. 변리사시험 2차 선택과목. 학부 레벨의 자동제어의 경우, 시스템의 각 부분을 라플라스 변환으로 대수방정식화한 다음 이를 블록 다이어그램의 형태로 연결하고, 시스템의 feedback을 주관하는 제어기 부분에 적절한 라플라스 대수방정식을 설정하여 전체 시스템이 특정 입력변수에 대해 안정적이면서 빠른 응답을 보일 수 있도록 하는 것이 주된 목적이다. 요약하자면 라플라스 변환에서 시작해 라플라스 변환을 통해 얻어진 방정식을 분석하고, 다시 그것을 통해 적절한 제어기를 설정하는 과정.[* 그러나 이것은 학부 레벨에서 사용되는 PID 컨트롤러의 경우에 해당한다. SMC(Sliding mode control)를 비롯한 최근에 개발된 고성능 컨트롤러들은 비선형 시스템의 제어를 위해 라플라스 변환 대신, 상태공간 방정식을 사용하여 시스템을 구성하는 방식을 취한다. 그렇다고 라플라스 변환을 무시하면 안된다. SMC 등의 신형 컨트롤 이론은 주로 로봇 제어와 같은 비선형 시스템을 위한 고급 이론이고, 아직도 현장에서는 PID가 유용하게 사용되기 때문이다.] [[로봇]]뿐만이 아니라 각종 자동기계에 필수적인 정밀 제어를 위해서는 꼭 필요한 과목이다. 복소공간에서 시스템의 응답 및 안정성을 해석하기 때문에 복소수 이론을 배워두면 개념을 이해하는 것이 보다 편하며, [[MATLAB]]을 열심히 사용하는 과목이기도 하다. * [[기계진동학]]: [[일반기계기사]] 필기 출제과목이며, 5급에서는 동역학 과목에 포함된다. '''비전공자 눈에는 기계요소 다음으로 가장 기계과스러운 과목이다.''' 시스템에 가해지는 외력 및 물체의 형상 등의 요소로 인해 발생하는 진동에 대해 분석하고, 이들 진동을 일정 수준 이하로 제어하는 방법에 대해 배우는 과목이다. 핵심은 시스템의 고유 진동수와 고유 모드를 찾는 것으로, 미분방정식과 행렬을 이용한 계산이 많이 나오고, 고등학교에서 배웠던 점질량이 아니라 크기를 가진 물체가 등장하기 때문에 질량관성모멘트와 면적관성모멘트에 대한 이해를 제대로 하고 있지 않다면 식을 알고 있어도 굴러가는 원판과 종진동 보, 진자, 끈 등이 복잡하게 섞여서 나왔을 때 그야말로 헬게이트를 경험할 수 있다. 자유물체도를 작성하고 시스템을 해석하는 것이 제법 어렵기 때문에 일반물리와 고체역학의 내용을 다시 한번 찾아보는 것이 좋다. 학부 동역학 교과서 마지막 장에도 맛보기로 나오며, 진동공학에서 주로 사용하는 2계 미분방정식은 워낙 유명한 방정식이라 공업수학 등에서도 나오므로 이론 자체는 해당 과목 교과서의 해당 부분만 잘 봐도 어느 정도는 알고 갈 수 있으나, 그 진동을 제어하는 방법을 알기 위해선 이 진동공학 과목을 반드시 수강해야 한다. 흔히 단진동이라고 부르는 1자 유도 시스템의 진동부터 시작하여 감쇠진동, 다자유도 시스템의 진동, 연속체의 진동 등을 통해 나중에는 진동이 근본적으로 파동의 일부분이란 점까지 나아가 파동방정식에 이르게 된다. 위의 자동제어를 배우기 전에 배워두면 상대적으로 제어를 편하게 들을 수 있다.[* 학부 레벨의 자동제어는 진동학에서 죽어라 배우는 2계 미분방정식으로 표현되는 System을 기초로 하고 있다. 사실 그 정도만이 간단하게 손으로 풀 수 있고, 그 이후부터는 시뮬레이션에 맡기는 것이 속편하다.] 위의 자동제어 과목과 같이 MATLAB을 열심히 사용하게 될 텐데, 간단한 2계 방정식이야 온갖 더러운 수식을 동원하면 풀 수 있지만 다자유도 시스템을 다루게 되는 순간 손으로는 죽어도 풀고 싶지 않은(그리고 컴퓨터로 풀면 순식간에 풀리는) 문제들이 나오기 때문. [[일반기계기사]]의 필기 5과목에 동역학이 있으니[* [[건설기계설비기사]]는 동역학 없음], 가능하면 수강하는 것이 좋다. 실제로 업무에서도 쓸 데가 꽤 많다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기