1. 교과과정

- 학과명(한글, 영문) : 기계공학과 (Dept. of Mechanical Engineering)

Updated. 2020.01.10.

이수구분	교 과 목 명		학점
	국 문	영 문
고체역학 및 재료공학 전공	재료강도학특론	Advanced Strength of Materials	3
	트라이볼로지특론	Advanced Tribology	3
	용접공학특론	Advanced Welding Engineering	3
	기능성소재특론	Special Topics in Functional materials	3
	기계재료특론	Advanced Mechanical Materials	3
	코팅/표면처리기	Advanced Coating and Surface Treatment Technology	3
생산 및 설계공학 전공	고등기계설계	Advanced Machine design	3
	유한요소해석	Finite element analysis	3
	복합재료제조	Manufacture of Composite materials	3
	적층제조특론	Advanced Additive Manufacturing Process	3
	구조해석특론	Advanced of Structure analysis	3
	공작기계특론	Advanced Machine Tool	3
	제조공학특론	Advanced Manufacturing Engineering	3
유체역학 전공	유동가시화	Flow Visualization	3
	고등유체역학	Advanced Fluid Mechanics	3
	바이오미세유체역학	Biomicrofluidics for blood biophysics	3
	유체기계특론	Advanced Fluid Machinery	3
	미세유체역학	Advanced Micro- Fluid	3
열공학 전공	열 시스템설계특론	Advanced Thermal System Design	3
	전도 및 대류열전달	Conduction and Convection Heat Transfer	3
	냉동공조특론	Advanced Refrigeration and Air Conditioning	3
	자동차공학특론	Advanced Automotive Engineering	3
	신재생에너지특론	Advanced Renewable Energy	3
	에너지동력시스템공학	Energy Power System Engineering	3
	가스터빈특론	Advanced Gas Turbine Engineering	3
	열전달특론	Advanced Heat Transfer	3
동역학 및 제어공학 전공	로봇기구학	Kinematics of Robot	3
	동적시스템모델링 및 해석	Modeling and Analysis of Dynamic System	3
	디지털제어시스템	Digital Control System	3
	동역학특론	Advanced Dynamics	3
	기계진동특론	Advanced Mechanical Measurement	3
	다변수제어	Design for Multivariable Control	3
	머신비젼	Machine Vision	3
	제어시스템설계	Control system design	3
	지능제어	Intelligent Control	3

7. 각 과목에 대한 교과개요

교 과 목 명	교 과 개 요
재료강도학특론	재료의 기계적 성질 및 구조, 변형, 탄성, 파괴 그리고 응력-변형률 및 그 모델, 재료의 기계적 시험, 항복 및 균열을 가진 부재의 파괴, 피로균열성장, 소성변형, 시간 의존형 파괴 등에 대한 역학적 해석기법과 전위이론 등을 통한 재료 과학적 측면에서 해석방법 등을 강의한다.
트라이볼로지특론	트라이볼로지는 마찰, 마모, 윤활에 관한 학문으로써, 접촉하여 상대 운동하는 표면에서 발생하는 현상에 대한 내용을 연구하는 것을 의미한다. 트라이볼로지는 생활 속 가전제품부터 산업의 각종 기계시스템 및 우주/항공 분야에 이르기까지 다양한 분야에서 마찰 및 마모를 줄여주고 윤활특성을 좋게 하여 내구성 및 신뢰성을 향상시키기 위해 반드시 필요한 기술이다. 하지만, 접촉 조건이나 주변 환경의 영향을 크게 받는 특성상 정량적인 분석이 쉽지 않다. 여러 시행착오를 거치는 실험적인 방법을 통해 최대한의 정량적 분석이 이루어지도록 노력해야 하며, 물리적 현상과 주요 메커니즘을 분석하기 위해 시뮬레이션 해석 기법을 사용하기도 한다. 이러한 과정에서, 기계공학적인 재료역학, 열역학뿐만 아니라 물리, 화학, 수학 등 다양한 학문 분야의 이론을 이용하여 트라이볼로지 현상을 설명하기도 한다. 본 교과목에서는 트라이볼로지에 대한 전반적인 내용을 강의한다
용접공학특론	기계공업에 있어 각종 생산기계 및 선박, 항공기, 구조물 등의 제작과정에서 용접 즉 접합체의 비중은 대단히 크다. 산업사회가 요구하는 제품의 경량화, 소형화 등을 위하여는 신소재가 필요하며 이의 접합에 필요한 용접기술도 계속 발전되어야 한다. 이에 부응하기 위하여 용접 전반에 관한 고도의 이론 및 용접 구조물 설계 등을 강의한다.
기능성소재특론	기능성 소재는 기계/재료 산업 분야뿐만 아니라 전기/전자, 자동차, 우주/항공 및 바이오 분야에 걸처 다양한 분야에서 연구 및 개발되고 있다. 소재가 가진 본연의 특성 외에 다른 물질과의 합성을 통하여 기존의 특성을 더욱 향상시키거나 새로운 특성을 갖게 하여 그 활용 범위를 넓게 해주는 것이다. 기능성 소재는 집적화되는 반도체 회로나 유연성이 요구되는 플렉서블 디바이스의 기판이나 전극, 고강도/고내구성 특성이 요구되는 기계장치/부품/외관 등 다양한 요구로 인해 연구 및 개발을 더욱 필요로 한다. 본 교과목에서는 금속, 세라믹, 고분자 등 다양한 소재들의 합성 방법과 그로 인해 형성되는 기능성 소재의 특성들을 살펴 본다. 또한, 매크로 스케일의 기능성 소재에서 마이크로/나노 스케일의 기능성 소재에 대한 내용을 다룬다.
기계재료특론	기계재료 및 철강재료 와 비철금속의 결정구조, 조직과 합금의 특성 및 강도 등을 강의한다
코팅/표면처리기	표면처리 기술은 현재 전기/전자, 기계, 자동차, 우주/항공 등 다양한 산업 분야에서 활발하게 사용되고 있으며, 연구적인 면에서도 전기적/기계적/열적 특성뿐만 아니라 자기적/광학적 특성을 개선하는 연구들이 진행되고 있다. 이와 같은 표면처리 기술들 중에는 표면 자체를 패터닝, 연마, 가공 등 기계적/화학적 방법과 다른 물질로 표면을 덮는 코팅 방법들이 있다. 소재의 표면을 코팅 및 표면처리를 하여 마찰, 마모 특성 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 접촉하여 구동하는 모든 기계시스템뿐만 아니라 초정밀 가공분야, 마이크로/나노기술 분야 및 바이오 분야에 이르기까지 코팅 및 표면처리 기술에 관한 연구가 증가하고 있다. 본 교과목에서는 코팅 및 표면처리 기술에 대한 내용을 강의한다.
고등기계설계	설계론에서 개념구성 및 개념설계, 기계요소들의 역학적 해석과 적용, 기게설계 system에 대한 연구, Special Topics의 실제응용 설계 등에 대하여 강의 한다.
유한요소해석	유한요소해석 (Finite Element Analysis) 는 물체를 유한한 격자로 재구성한 후, 물체에 부가되는 경계조건들을 부가하여 역학 문제를 수치해석 기반으로 해석하는 컴퓨터 응용 공학 (Computer Aided Engineering) 의 한 분야이다. 유한요소해석에서는 유한요소해석을 위한 유한요소해석기법의 기초와 재료 역학, 열전달, 진동 등의 유한요소해석 적용 예들에 대한 강의를 수행한다.
복합재료제조	복합재료는 기존의 재료에 비하여 감지기와 작동기를 구조물 내에 묻는(embedding) 방법을 복합재료 구조물 성형시에 동시에 수행할 수 있기 때문에 기계구조물이나 신소재, 복합재료의 기계적 거동 특성을 해석하고 평가함으로써 기계의 경량화 고성능화를 연구한다.
적층제조특론	적층 제조 (Additive Manufaturing) 특론에서는 플라스틱 및 금속 적층 제조공정들의 원리 및 제조 시스템 구성을 중심적으로 강의한다. 또한 적층 제조 공정의 산업적 적용 예들을 소개함과 동시에 최근 적층 제조 관련 기술개발 동향들에 대한 강의를 수행한다.
공작기계특론	공작기계의 구조의 역학적 해석, 진동문제, 구동 및 제어이론, 자동화 등을 강의한다.
구조해석특론	장성유강화 복합재료의 일반적인 특성 즉, 높은 비강성 높은 비강도 높은 감쇠 및 열적 특성을 고려해 복합재료설계 및 구조를 해석한다.
제조공학특론	제조 공학 (Manufacturing Engineering) 특론에서는 기계 관련 산업군에서 가장 많이 사용되고 있는 주조, 성형 가공, 절삭 가공 및 특수 가공등 전통적 제조분야 뿐만이나라 초정밀/마이크로 가공등의 최신 정밀/고부가기치 제조 기법들에 대한 원리와 적용 방법을 강의한다.
유동가시화	유동장의 거동을 규명하기 위해 눈에 잘 보이지 않는 유동중에 가시화 추적 입자를 넣고 적당한 조명을 비춘 뒤 CCD 카메라, 고속 카메라 등으로 순시 또는 시간평균의 유동장을 기록하여 유체역학적인 특성을 고찰하기 위해 다양한 가시화 계측방법을 연구하는 학과목이다.
고등유체역학	유압장치는 Mechanical Energy를 작도유체의 압력에너지로 변환하는 Hydraulic Pump와 유체의 압력에너지를 Mechanical Energy로 변환시키는 Hydraulic Motor 그리고 유체의 압력과 흐름을 제어하는 압력 Valve 및 필요한 보조 기기 등의 장치에 대해 연구하는 학문이다.
바이오미세유체역학	혈액은 환자질환진단을 위하여 임상적으로 사용되는 중요한 샘플이다. 최근 미세유체역학은 생물학, 화학, 의공학 분야 등의 다양한 연구를 위하여 이용되고 있다. 본 교과목에서는 미세유체역학을 이용하여 혈액 생물성치 (점도, 변형성, 응집성, 점탄성) 및 혈유동학적 특성변화에 대하여 이론 및 실험적 측정방법에 대하여 다루고자 한다.
유체기계특론	회전익을 갖는 Turbo 기계류의 작동 및 설계상의 기초이론의 취급, 작동유체의 축 방향 혹은 반경방향의 정상유동과 회전익 사이의 효율적인 에너지 교환, Cavitation, Surge 등의 문제점을 강의한다.
미세유체역학	단백질, DNA, Polyelectrolyte와 같은 complex fluid의 미세채녈 흐름에 의한 마이크로-TAS 연구시스템을 이해하게 한다. 전기이중층의 이온전하 이동에 의한 계면동전기 거동에 대해서 살펴보며, 전기삼투와 전기영동으로 대변되는 electrokinetic microfluidics를 통한 마이크로칩의 해석과 설계, mems 소자 및 시스템의 제작기법에 대해서 강의한다.
열 시스템설계특론	여러 가지 열을 이용한 시스템들의 구성요소에 대하여 자세히 공부하고 작동원리를 이해하고 이를 통하여 시스템의 성능을 분석하고 해석한다. 특히 동력의 발생 냉동 추력과 같은 분야로부터 구성요소와 열 시스템의 최적화 설계, 그리고 여러 가지 해석을 위한 Tool 및 제어법에 대한 구체적인 사례를 강의한다.
전도 및 대류열전달	전도 및 대류 열전달에 대한 현상을 이해하고 열전도 방정식을 유도하며 해를 구하고 대류 열전달에 관계되는 방정식을 유도하고 해를 구하며 열적 시스템을 설계하며 활용할 수 있도록 강의한다.
냉동공조특론	냉동 사이클, 냉동 시스템의 요소별 특성 및 시스템 성능분석, 냉매, 제어, 대형 빌딩 공기조화 시스템, 공기조화 제어법, 열펌프 시스템 및 공기조화 적용 시스템 등을 강의한다.
자동차공학특론	내연기관, 하이브리드, 전기차, 자율 주행차의 기본 원리를 배운다. 자세히는 내연기관의 동력전달 방식과 배출가스 제어, 전기차 기반 시스템의 동력전달 방식과 배터리 관리, 자율 주행차의 인공신경 회로망 구현을 위한 IT 기술등을 습득한다.
신재생에너지특론	신재생에너지는 기존의 화석연료를 대신하여 지속가능한 친환경적인 에너지로 본 과목에서는 이에 대한 이론과 원리, 적용사례에 대하여 구체적으로 알아본다. 특히, 태양광, 태양열, 지열, 수력, 해양에너지, 바이오에너지, 풍력, 폐기물에너지, 연료전지, 수소에너지, 석탄액화 및 가스화에 대하여 에너지의 정의, 현재 개발된 최신 기술과 각 나라의 적용사례, 미래 전망에 대하여 알아볼 수 있도록 강의 및 토론한다.
에너지동력시스템	시스템 효율의 원친인 에너지의 생산과 응용을 통한 동력 창출에 대한 이론을 습득한다. 자세히는 에너지의 종류 별 생산 방법, 응용 시스템의 종류와 원리, 실생활에 적용되는 양상을 이해하고, 설계 방법을 습득한다.
가스터빈특론	가스터빈 설계시 고려되는 열역학, 연소 공학, 유체 역학, 열전달의 기본을 이해하고, 설계를 위한 공력(aerodynamics) 이론을 배운다. 나아가, 항공용과 산업용 가스터빈의 차이점을 소개한다. 자세히는 압축기, 터빈, 연소기의 기본 설계 관점을 습득할 수 있다.
열전달특론	학부 열역학, 유체역학 및 열전달 과목을 바탕으로 실제 산업 및 연구 현장에서 연구/개발되고 있는 열유체 시스템에 대한 설계, 성능 평가 사례에 대하여 살펴본다. 발전, 동력 플랜트와 에너지 시스템에 적용되는 기초 온도, 유량 및 열물성 측정 기술을 다루며, 열교환기 등 핵심 기자재의 설계, 개발 사례를 강의한다.
로봇기구학	로보틱스란 기계, 전자, 전기, 컴퓨터 등이 종합적으로 이루어진 종합 학문이다. 이리하여 본 과목에서는 산업용 로보트 개론, 로보트 운동학, 로보트 제어시스템, 로보트 센서를 중점적으로 학습하여, 마지막으로 산업체에 로보트의 도입과 계획에 필요한 로보트 엔지니어링 챠트 등을 강의한다.
동적시스템모델링 및 해석	기계적, 전기적, 유공압 시스템 등 동적 시스템에 대한 모델링 기법을 설명하고 시스템의 분석방법 및 블록선도를 숙지하여 제반 동적 시스템의 설계기술을 이론강의, 질의토론 및 세미나 방식으로 수업을 진행한다
디지털제어시스템	기계공학의 도구로서 컴퓨터 인터페이스 기술의 활용기술 이해하여 DC 및 Step모터를 제어하는 실험을 수행하고, 80196 마이크로프로세서의 이해와 실험을 수행하여 독자적인 시스템개발을 개발할 수 있는 기술을 습득한다.
동역학특론	Particle 및 Rigid Body를 갖는 동적 시스템 해석을 위하여 질점 동역학, 질점계 동역학, 라그랑지 방정식, 관성모멘트 텐서, 3차원 운동학 오일러각 등을 강의한다.
기계진동특론	기계계측의 기본개념 및 원리, 각종 센서의 원리 등에 대하여 강의한다. 기계공학분야의 각종 물리량(스트레인, 힘, 진동, 온도, 압력, 유동 등)의 측정방법에 관하여 소개하고, 아날로그 및 디지털 장치의 데이터 획득방법을 주지시켜 기계계측 시스템 설계에 적용할 수 있도록 이론 OHP강의, 질의 토론 및 세미나 방식으로 수업을 진행한다.
다변수제어	Multi-Input Multi-Output Control System에 대하여 분석하고 Observability와 Controllability에 대한 Test 및 MIMO System의 제어기 설계 및 최신 제어 이론 등을 강의한다.
머신비젼	최근 비접촉 센서의 하나인 CCD camera를 이용한 computer vision에 관련된 응용이 산업현장에서 사용되고 있다. 본 과목에서는 computer vision의 각종 알고리즘을 이해하고, 비젼보드를 활용한 C++프로그램을 PC상에서 직접 구현함으로써 현장에서 적용할 수 있는 기술을 습득한다.
제어시스템설계	자동제어 시스템의 개념, 시스템 방정식의 수학적 접근방법,시스템의 시간반응, 시스템의 제어법칙, 근궤적법, 주파수 반응 등을 이해시켜 제어 시스테믜의 설계와 보상법등의 응용능력을 기른다.
지능제어	제어 시스템의 변화를 능동적으로 대처 하기 위한 제어기설계 방법들 가운데, Neural Network 및 Fuzzy Theory를 응용한 학습 및 적응력 있는 제어시스템 설계가 소개된다. 학습내용은 기본이론이 소개되며, 기본이론 및 mat lab프로그램을 활용한 지능제어기 설계 및 이해하게 된다.