기계공학 교육 과정

1 수업 • 열역학 기초

닫힌 계와 열린 계에 대한 에너지, 엔트로피 및 열역학 법칙을 소개합니다. 유체 및 열 관련 장에서 적용되는 에너지 변환 프레임워크를 확립합니다.

2 수업 • 기계 공학자를 위한 수학

기계 해석에 적용되는 미적분학, 선형 대수 및 미분 방정식을 다룹니다. 이후 모든 장에서 사용되는 정량적 도구 세트를 제공합니다.

3 수업 • 공학 재료 개요

기계적 특성과 관련하여 금속, 고분자, 세라믹 및 복합 재료를 개괄적으로 살펴봅니다. 설계 및 제조 장을 위한 재료 선정 맥락을 제공합니다.

4 수업 • 동역학 및 기구학

힘이 작용하는 입자 및 강체의 운동을 해석합니다. 기구학적 기술을 기계 설계에 사용되는 동역학 방정식에 연결합니다.

1 수업 • 파손 이론 및 피로

정적 및 피로 파손 기준을 적용하여 반복 하중 하에서 부품 수명을 예측합니다. 기계 설계 장의 설계 결정을 직접적으로 지원합니다.

2 수업 • 기둥 및 안정성

오일러 및 경험식을 사용하여 압축 하중을 받는 세장한 기둥의 좌굴을 검토합니다. 구조 해석을 압축이 중요한 설계로 확장합니다.

3 수업 • 보의 굽힘 및 전단

보 단면의 굽힘 응력 및 전단 흐름 분포를 유도합니다. 구조 응용을 위한 보 프로파일 선정을 가능하게 합니다.

4 수업 • 응력 및 변형률 해석

하중을 받는 물체 내 한 점에서의 수직 및 전단 응력과 변형률을 정의합니다. 하중과 변형을 연결하는 구성 관계를 확립합니다.

1 수업 • 펌프, 터빈 및 터보 기계

펌프 및 터빈의 성능 곡선, 비속도 및 상사 법칙을 해석합니다. 장비 선정 및 시스템 매칭을 지원합니다.

2 수업 • 유체 특성 및 정역학

점도, 밀도 및 표면 장력을 정의하고 정수압을 잠긴 표면에 적용합니다. 모든 유동 해석의 기준을 제공합니다.

3 수업 • 배관 유동 및 네트워크 해석

배관 시스템의 마찰 및 미소 손실을 정량화하고 직렬, 병렬 및 분기 네트워크를 해결합니다. 유압 시스템 설계 및 문제 해결을 가능하게 합니다.

4 수업 • 압축성 유동 기초

고속 기체 유동에 대한 마하수, 등엔트로피 관계 및 수직 충격파를 소개합니다. 가스 터빈 및 노즐 설계 주제를 위한 준비를 제공합니다.

1 수업 • 열교환기 설계

LMTD 및 NTU-유효도 방법을 적용하여 쉘-튜브 및 컴팩트 열교환기의 크기를 결정하고 평가합니다. 전도 및 대류 해석을 통합합니다.

2 수업 • 열 시스템 통합

열역학 사이클과 열전달 해석을 결합하여 HVAC, 냉동 및 동력 시스템을 평가합니다. 열 이론을 실제 시스템 성능에 연결합니다.

3 수업 • 전도 열전달

푸리에의 법칙을 평면, 원통형 및 구형 기하학에서의 정상 및 과도 전도에 적용합니다. 복합 시스템에 대한 열저항 네트워크를 확립합니다.

4 수업 • 대류 열전달

내부 및 외부 유동에 대한 강제 및 자연 대류 상관 관계를 다룹니다. 유체 역학 원리를 열전달 계수 추정에 연결합니다.

1 수업 • 기어 및 동력 전달

AGMA 표준을 사용하여 스퍼, 헬리컬, 베벨 및 웜 기어의 굽힘 및 접촉 응력을 해석합니다. 기어박스 및 구동계 설계를 지원합니다.

2 수업 • 체결구, 스프링 및 클러치

인장 및 전단 하중을 받는 볼트 조인트, 정적 및 피로 하중을 받는 코일 스프링, 그리고 마찰 클러치를 설계합니다. 표준 기계 요소 도구 세트를 완성합니다.

3 수업 • 축 및 키 설계

ASME 및 DE-굿맨 기준을 사용하여 복합 굽힘, 비틀림 및 피로에 대한 축의 치수를 결정합니다. 토크 전달을 위한 키홈, 스플라인 및 억지 끼워맞춤을 다룹니다.

4 수업 • 설계 프로세스 및 표준

기계 부품을 위한 공학 설계 프로세스, 공차 및 산업 표준을 소개합니다. 장 전체에 사용되는 체계적인 접근 방식을 확립합니다.

1 수업 • 적층 제조 기술

적층 제조 설계 지침과 함께 FDM, SLA, SLS 및 금속 분말 베드 융합 공정을 소개합니다. 적층 방법을 광범위한 제조 환경 내에 위치시킵니다.

2 수업 • 용접 및 접합 공정

아크 용접, 저항 용접 및 고상 용접과 접착 및 기계적 접합을 검토합니다. 이음 설계 및 용접 품질 평가를 다룹니다.

3 수업 • 기계 가공 및 절삭 공정

절삭력 모델 및 공구 수명 방정식을 사용하여 선삭, 밀링, 드릴링 및 연삭을 해석합니다. 공정 계획 및 CNC 프로그래밍의 기초를 제공합니다.

4 수업 • 계측 및 품질 관리

치수 측정 기기, 통계적 공정 관리 및 공정 능력 지수를 다룹니다. 엔지니어가 제조된 부품이 설계 사양을 충족하는지 확인할 수 있도록 합니다.

1 수업 • 안정성 해석 방법

루스-후르비츠, 근궤적 및 나이퀴스트 기준을 적용하여 폐루프 안정성을 평가합니다. 안전한 제어기 설계를 위한 해석 도구를 제공합니다.

2 수업 • 센서, 액추에이터 및 메카트로닉스 통합

메카트로닉스 시스템을 위한 엔코더, 가속도계, 로드셀, DC 모터 및 유압 액추에이터를 개괄적으로 살펴봅니다. 센싱 및 작동을 제어 설계와 통합합니다.

3 수업 • PID 및 고전적 제어기 설계

지글러-니콜스 및 주파수 영역 방법을 사용하여 비례, 적분 및 미분 제어기를 설계합니다. 산업 공정 및 운동 제어에 직접 적용 가능합니다.

4 수업 • 시스템 모델링 및 전달 함수

기계, 전기 및 열 시스템에 대한 미분 방정식 모델을 유도하고 이를 전달 함수로 변환합니다. 제어 설계를 위한 모델링 기반을 확립합니다.

1 수업 • 동적 및 모드 해석

FEA를 사용하여 고유 진동수, 모드 형상 및 조화 응답을 계산합니다. 진동 회피 및 구조 동역학 설계를 지원합니다.

2 수업 • 모델 검증 및 모범 사례

FEA 모델에 대한 검증, 확인 및 불확실성 정량화 프로토콜을 확립합니다. 공학적 결정을 위한 시뮬레이션 결과의 신뢰성을 보장합니다.

3 수업 • FEA 이론 및 정식화

가상 일의 원리로부터 막대, 보 및 평면 요소에 대한 강성 행렬을 유도합니다. 이후의 모든 FEA 응용을 위한 수학적 기초를 확립합니다.

4 수업 • 열 및 연계 FEA

FEA를 정상 상태 및 과도 열전도와 열-기계 연계로 확장합니다. 결합된 구조 및 열 하중을 받는 부품의 해석을 가능하게 합니다.