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기계설계공학전공

기계공학부

기계설계공학전공

Major 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
김광희 소성가공 khk@pknu.ac.kr
윤문철 정밀가공 mcyoon@pknu.ac.kr
김병탁 구조설계 btkim@pknu.ac.kr6161
이연원 유체공학 ywlee@pknu.ac.kr
김선진 재료강도학 sjkim@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
김찬중 진동내구, 소음진동 (nvh) cjkim@pknu.ac.kr
유동인 다상유동 diyu@pknu.ac.kr
김창원 지능제어 ckim@pknu.ac.kr
황진하 재료및파괴/구조설계/cae jhhwang@pknu.ac.kr

연구실 소개

Major of Mechanical Design Engineering

소개 및 분야안내

  • 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 에너지시스템연구실
    이연원 ywlee@pknu.ac.kr

    전산유체 및 에너지시스템연구실

    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

  • 전력전자 실험실
    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
  • 동역학 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
  • Thermal, Sustainability, Reliability Lab
    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
  • 진동기반요소설계연구실
    (Vibration-based mechanical element design laboratory)
    김찬중 cjkim@pknu.ac.kr

    진동 거동을 고려한 기계요소 설계

    진동기반 기계 요소부품 설계(댐퍼, 마운트, 베어링 등)

    자동차 핵심부품 설계, 시험 및 평가

    탄소복합소재 동적특성 식별 및 모델링

    방진 모듈에 대한 최적설계 및 시스템 튜닝

    · 진동에 의해 유발하는 기계 시스템의 진동특성을 기반으로 기계요소 부품인 방진댐퍼, 지지마운트, 지지베어링 등의 설계, 해석, 시험평가가 주요 연구 분야이다. 응용 분야로 자동차 등의 이동수단 핵심 부품들을 설계하거나 평가하는 업무, 탄소복합소재 등 경량소재에 대한 동적특성 식별 및 모델링, 방진 모듈에 대한 최적설계를 수행함으로써 우수한 기계 요소부품 및 시스템을 디자인하는 것을 최종 목표로 한다.

    진동 거동을 고려한 기계요소 설계
  • 계면현상연구실
    (Interfacial Phenomenal Laboratory)
    유동인 diyu@pknu.ac.kr

    계면(interfaces)가시화를 기반으로 한 다상 유동(two-phase) 및 상변화(phase change) 열전달에 대한 연구

    마이크로-나노 구조를 이용한 젖음성 표면 개발

    방사광 X-선 영상법을 이용한 다상 유동 계면 가시화

    물질 및 열 전달 상황에서의 젖음성 현상 연구

    중소형 원자로 안전 해석 및 검증 실험

    방사선 촬영 기반 PEMFC 진단기법 개발

    · 본 연구실은 다상 시스템에서 표면 특성에 따른 마이크로-나노 스케일의 계면 거동 및 형태를 가시화하고, 이론적 해석을 통해 젖음성 현상 및 이에 따른 물질 및 열전달 현상에 대한 연구를 수행하고 있다. 뿐만 아니라 원자력 발전소 크기의 대형시스템에 대한 안전 해석 및 검증 실험, 방사선 촬영 기반 PEMFC 진단기법 개발과 같은 응용 연구도 수행하고 있다.

    계면현상 연구
  • 지능형 이동 시스템 연구실
    (Intelligent Mobility Systems Laboratory)
    김창원 ckim@pknu.ac.kr

    지능형 이동 시스템 연구

    이동형 서비스 로봇

    이동시스템 자율화 및 지능화

    지능제어 알고리즘 기반 다중 로봇 경로계획

    모바일 로봇 플랫폼 기반 서비스로봇

    · 본 연구실은 모바일 로봇 플랫폼의 주행 제어, SLAM(Simultaneous Localization And Mapping), 경로 계획 등에 관련한 기본 기술을 개발하고 있다. 또한, 이를 응용하여 스마트 AGV, 무인 방역로봇, 환자이승로봇, 안내 로봇, 무인 배송 로봇 등 모바일 플랫폼 기반 서비스를 제공할 수 있는 다양한 서비스 로봇 기술을 연구하고 있다.

    계며현상 연구