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기계설계공학과

기계설계공학과

Dept. of Mechanical Design Engineering
TEL : 051-629-6121,6145~6
FAX : 051-629-6150

기계설계공학은 기계공학에 관한 전문지식을 배양할 수 있도록 기계역학, 고체역학, 기계요소설계, 동역학, 열/유체역학 등 기계공학 기초과목과 전기전자, 자동제어 및 시스템프로그래밍 등 전기•전자공학 기초과목, 그리고 공학기초로써 중요한 센서공학과 CAD/CAM 공학 등의 교육과정을 제공하고 있다. 또한 기계 산업과 관련된 디지털제어, 로봇공학, 생산자동화, 멀티미디어 및 신호처리 등에 대한 이론과 실무지식을 광범위하게 다루고 있으며 이러한 전문지식을 바탕으로 미래지향적 기계분야에 기여할 창의적 인재를 양성하고 있다.


교육목표

기계공학의 전문지식을 바탕으로 미래지향적 기계설계공학분야에 종사할 창의적 인재양성을 목적

직업윤리 및 전공지식에 기초한 종합설계능력을 갖춘 전문 인재 양성

창의적인 문제해결능력을 갖춘 글로벌 인재 양성

신기술 개발 및 응용능력을 갖춘 미래지향적 인재 양성


졸업 후 진로

국가기간산업이며 종합기계산업인 자동차, 철도차량, 항공기, 조선, 기계 및 철강 산업분야의 기업체 및 연구소, 컴퓨터, 반도체, 공장자동화설비 등 IT관련 정밀기기 제조 및 방위산업 분야, 미래형 산업분야, 국책연구소 및 공무원 등


취득자격증

일반기계기사 건설기계기사 열관리기사 메카트로닉스기사 공조냉동기계기사 산업안전기사 소방설비기사 정보처리기사 MOS 컴퓨터활용능력1급

교수진

교수명 전공 이메일
안두성 지능제어 dsahn@pknu.ac.kr
김영식 재료공학 yeongsik@pknu.ac.kr
김상봉 제어공학 kimsb@pknu.ac.kr
김선진 재료강도학 sjkim@pknu.ac.kr
백운경 기계역학 및 설계 baekwk@pknu.ac.kr
김광희 소성가공 khk@pknu.ac.kr
윤문철 정밀가공 mcyoon@pknu.ac.kr
김병탁 구조설계 btkim@pknu.ac.kr6161
이연원 유체공학 ywlee@pknu.ac.kr
정영석 전력전자공학 yousjung@pknu.ac.kr
손정현 다물체동역학 jhsohn@pknu.ac.kr
강인필 나노지능형재료 ipkang@pknu.ac.kr
김경준 열전달 kjkim@pknu.ac.kr
유동인 Heat Transfer diyu@pknu.ac.kr

연구실 소개

Dept. of Mechanical Design Engineering

소개 및 분야안내

  • 지능제어연구실
    안두성 dsahn@pknu.ac.kr

    개인용 로봇 개발

    로봇의 힘과 운동의 통합 제어

    이족 보행 등 이동 로봇 연구

    모바일 매니플레이터

    3D CG를 이용한 로봇시뮬레이션

    햅틱 시스템 연구

    로봇 지능알고리즘 개발(통계학적로보틱스,SLAM,Computer Vision 등)

    21세기에는 산업용 로봇뿐만 아니라 인간과 공존하는 개인용 로봇의 실용화가 촉진될 것이며 로봇 산업은 미래의 중요한 산업이 될 것이다.

    개인용 로봇 개발
  • 표면특성연구실
    김영식 yeongsik@pknu.ac.kr

    구조 동역학 및 진동/음향학

    용사법에 의한 표면 개질

    용사법에 의한 중방식 코팅기술 개발

    금속기 복합재료의 제조 및 기계적 특성 평가

    금속기 복합재료의 트라이볼로지 특성 평가

    다양한 공정조건하에서 무가압침투법에 의한 알루미늄기 복합재료를 제조하였다. 공정조건에 따른 용융 알루미늄의 침투거동을 조사하고, 아울러 제조된 복합재료의 미세구조, 미소경도 및 계면반응을 분석하였다. 탄화규소 강화상의 무게분율과 마그네슘의 첨가량은 용융 알루미늄의 침투거동에 직접적인 영향을 미쳤으며, 용융 알루니늄의 완전한 침투는 탄화규소 강화상 30wt%이상, 마그네슘 첨가량 9wt%이상의 공정조건하에서 일어났다. 알루미늄 기지와 탄화 규소 강화상 사이의 계면에서는 MgSi라는 반응물이 생성되었고, 또한 알루미늄 기지와 노내의 질소 분위기와의 반응에 의해 AIN이 생성되었다.

    구조 동역학 및 진동/음향학
  • CIMEC Lab
    김상봉 kimsb@pknu.ac.kr

    이동로봇의 제어

    로버스트,적응,최적제어

    비선형 시스템 제어

    Manipulator 및 용접 로봇 제어

    이족 및 사족의 Hybrid 로봇제어

    · 용접 주행로봇 : 제어부, 구동부, 로봇 본체, 용접선 추적 장치로 구성된다. 제어부는 마이크로프로세서(intel 80c196kc)를 포함한 주 제어장치, 주행 제어를 위한 DC 모터 드라이버, 용접조건 입력을 위한 조작판으로 구성하고 자동으로 용접선을 추적하여 용접작업을 수행함.

    · 4족 hybrid 로봇 : 4개의 다리를 이용하여 주행하고, 필요시 다리에 부착된 전방향구동바퀴로 주행모드 변경을 통하여 전방향 이동이 가능한 로봇으로, TMS320F2812 및 16개의 모터를 이용하여 제어함.

    이동로봇의 제어
  • 전산정형가공실험실
    김광희 khk@pknu.ac.kr

    형상환상압연 공정의 유한 요소 해석

    소성가공 공정의 유한요소해석

    형상환상압연 공정의 공정설계 및 해석

    롤 포밍 공정의 공정설계 및 해석

    쾌속조형의 응용

    외부에 둥근 홈이 있는 형상 링의 환상압연을 해석하였다. 이 공정에서는 두 롤 사이 근처에서만 변형이 발생하므로 계산 시간과 비용을 절감하기 위하여 두 롤 사이에 걸쳐있는 링의 일부만 해석하였다. 변형된 모습과 변형률 분포를 다음 그림에 보였다.

    형상환상압연 공정의 유한 요소 해석
  • 정밀가공연구실
    윤문철 mcyoon@pknu.ac.kr

    Machining Dynamics & Mechanics

    가공시스템 모델링 및 진단 해석 개발

    가공시스템(선삭, 밀링, 연삭, 등등) 절삭력 모델링법 개발

    원형가공 시스템의 기하학적 모델링 및 분석법 개발

    채터 모델링 및 분석법 개발

    웨이블렛, 프랙탈, MEM 시스템 개발

    CAM 관련 상용 프로그램 개발

    · 가공시스템(선삭, 밀링, 연삭, 등등) 절삭력 모델링법 개발 & 원형가공 시스템의 기하학적 모델링 및 분석법 개발
    · 시스템 모델링 및 진단 분석
    · 채터 모델링 및 분석법 개발
    · 웨이블렛 필터링 및 프랙탈 분석

    Machining Dynamics & Mechanics
  • 전산구조해석실험실
    김병탁 btkim@pknu.ac.kr

    여러 공학 문제에 유한요소법의 적용

    자동차 기관에 대한 기계 및 열적 응력 해석

    접촉 문제에 대한 유한 요소 해석

    고무 구조물에 유한 요소법의 적용

    제작 과정에 대한 유한 요소 해석

    정압 베어링의 고체-유체 상호작용에 대한 해석

    유한 요소법은 이론 해를 구할 수 없는 여러 공학문제의 수치 해를 얻는데 적용될 수 있다. 그 해는 타당한 경계조건 및 정확한 재료의 물성치를 사용하는 경우 상당히 정확하다. 유한 요소 해석의 적용 예를 이 그림에 도시하였다.

    여러 공학 문제에 유한요소법의 적용
  • 전산유체 및 에너지실험실
    이연원 ywlee@pknu.ac.kr

    전산유체 및 에너지실험실

    유체기계 유동해석

    LES에 풍력터빈 유동장 수치해석

    냉장고 결빙해석 및 소전

    Micro 유동 및 LBM을 이용한 나노유체 해석

    고로 상승관부 및 하부 유동해석

    유기성슬러지 자원화 시스템 연구

    나노유체, 신재생에너지 이용연구

    고로 노저부 유동해석

    고로 노저부 유동해석

    터빈 블레이드 유동해석

    터빈 블레이드 유동해석
  • 재료강도 및 신뢰성평가실험실
    김선진 sjkim@pknu.ac.kr

    확률론적 피로균열전파 수명 예측 및 AE Technology에 의한 설비의 상태감시 및 진단

    재료의 역학적 거동

    파괴역학에 근거한 피로파괴

    파면 사진학에 근거한 결함 해석

    구조신뢰성공학에 근거한 신뢰성 및 안전성 평가

    비파괴 기술에 의한 강도 평가

    피로균열전파 저항의 공간적 변동을 고려한 피로균열 전파율의 해석. 피로균열전파 실험 결과를 균열전파 저항의 확률분포 및 자기상관함수를 결정하여, 피로 균열전파 수명을 신뢰성공학적으로 예측하는 연구와 더불어 Acoustic Emission 기술을 이용한 기계 및 설비의 상태감시 및 진단에 관한 연구를 수행

  • CAMEL 실험실
    백운경 baekwk@pknu.ac.kr

    탄소나노튜브(carbon nanotubes, CNT)를 기반으로 하는 지능형 나노 소재(smart nano materials)를 연구

    기계역학 및 전산역학 이론 연구

    수송기계의 기구학 및 동역학 시뮬레이션에 관한 연구

    수송기계 부품의 성능해석 및 시뮬레이션

    자기유변유체를 사용한 기계의 운동특성개선

    자동차 현가시스템의 설계시뮬레이션

    본 연구실은 탄소나노튜브(carbon nanotubes, CNT)를 기반으로 하는 지능형 나노 소재(smart nano materials)를 연구하며, 이를 활용한 생체모방 메카트로닉스 기술을 개발하고 있다. 이러한 연구 분야로는 구조물의 건전성 감시(structural health monitoring) 및 지능형 구조물 (smart structure)에 적용을 위한 나노 센서인 인공 뉴런 (artificial neuron) 개발 과 지능형 로봇 및 의공학 분야에 적용을 위한 CNT 인공근육 등이 연구 개발 되고 있다.

    탄소나노튜브를 기반으로 하는 지능형 나노 소재를 연구
  • 전자제어실험실
    정영석 yousjung@pknu.ac.kr

    연료전지차량용 BLDC 블로워 모터 구동기 개발

    고효율 DC/DC 전력변환회로 설계

    고역률 AC/DC 전력변환기의 제어

    전동기 구동 인버터 및 제어기

    차량용 전기전자제어장치

    연료전지차량을 위한 공조장치는 차량실내 및 연료전지의 온도조절을 위한 장치가 필요하며 연료전지의 높은 전압에서 고효율로 동작 가능해야 한다. 그리고 연료전지의 전압변동에도 안정한 동작을 보장하기 위한 연료전지차량용 블로워 모터 구동기가 필요하다. 블로워 모터는 우수한 제어성능을 보유하고 및 유지보수가 상대적으로 쉬운 BLDC(PMSM) 모터를 사용하는 경우가 증가하고 있어 이 모터를 위한 구동기(제어기)를 개발하였다.

    연료전지차량용 BLDC 블로워 모터 구동기 개발
  • 동역학기반 시뮬레이션연구실
    손정현 jhsohn@pknu.ac.kr

    대변형을 포함한 탄성 다물체동역학 해석

    차량동역학 해석 및 프로그램 개발

    대변형 해석 프로그램 개발

    실험 및 컴퓨터 시뮬레이션 매칭 기술

    기구 메커니즘 설계

    다물체 동역학을 기본으로 하여 기계시스템을 컴퓨터로 모델링하고 해석하여, 초기설계 단계에서 제품의 성능평가 및 성능향상 방안을 제시하는 연구를 수행하고 있다. 주요 연구 분야로써, 차량을 모델링하고 해석하며, 비선형 부품인 부싱의 동역학적 모델링 및 해석을 수행하고 있으며, 현가장치의 기구학적 설계 및 성능평가를 연구하고 있다. 또한, 고압회로차단기의 동역학적 모델링 및 동적 거동 시뮬레이션을 수행하고 있으며, 유동과 동역학 연계해석과 관련한 연구도 진행하고 있다. 또한 빔의 대변형 해석 프로그램을 개발하여 향후 많은 분야에 응용이 가능하다.

    대변형을 포함한 탄성 다물체동역학 해석
  • NSML
    강인필 ipkang@pknu.ac.kr

    탄소나노튜브(carbon nanotubes, CNT)를 기반으로 하는 지능형 나노 복합소재(smart nano composite materials)를 연구

    나노 소재 가공 공정 개발

    나노 지능형 복합소재 개발

    나노 센서 개발

    생체모방 나노 인공 뉴런 개발

    나노 인공 근육 개발

    생체모방 지능형 구조물 개발

    본 연구실은 탄소나노튜브(carbon nanotubes, CNT)를 기반으로 하는 지능형 나노 복합소재(smart nano composite materials)를 연구하며, 이를 활용한 생체모방 메카트로닉스 기술을 개발하고 있다. 이러한 연구 분야로는 구조물의 건전성 감시(structural health monitoring) 및 지능형 구조물 (smart structure)에 적용을 위한 나노 센서인 인공 뉴런 (artificial neuron) 개발 과 지능형 로봇 및 의공학 분야에 적용을 위한 CNT 인공근육 등이 연구 개발 되고 있다.

    탄소나노튜브를 기반으로 하는 지능형 나노 복합소재를 연구
  • 열제어/환경지속가능실험실
    김경준 kjkim@pknu.ac.kr

    열제어 및 환경지속가능(Thermal Management and Eco sustainability)에 대한 연구

    열전생성기의 시스템 레벨 최적화 설계

    전자장치를 위한 열구동냉각

    고출력 LED 모듈의 방열시스템 개발

    혁신적 열에너지 수확

    광전자장치에서의 열 광학

    본 연구실은 전자 및 광전자 시스템의 최적화된 열제어와 방열시스템의 설계와 개발을 연구하고 있고, 환경지속가능을 위한 녹색기술에 대한 연구로 최적화된 열제어 및 방열시스템을 적용한 에너지 절감기술, 폐열에서의 에너지 수확기술, 광전모듈 (photovolaic module)등 신재생에너지 시스템의 효율과 신뢰성 향상을 목표로 하는 열제어 기술의 개발을 수행하고 있습니다.

    열제어 및 환경지속가능에 대한 연구