학문목적 한국어 학습자를 위한 전공 기본어휘 선정 및 분석 : 기계공학 전공 기본 교재 분석을 중심으로

이혜선 연세대학교 교육대학원 2014 국내석사

최근 학문목적 한국어 학습자가 증가함에 따라 해당 학습자들의 전공 기본어휘 학습의 필요성뿐만 아니라 학습지원이 절실히 요구된다. 특히 전공 기본어휘 선정 관련 연구에서도 공학 관련 연구의 필요성이 더욱 증대되고 있다. 이에 본 연구는 학문목적 한국어교육 연구에서 기계공학을 전공하고자 하는 외국인 유학생을 위하여 전공 기본어휘 선정하고 그 특징을 살펴보는 것을 목적으로 한다. 이러한 연구 목적에 따른 연구 문제는 다음과 같다. 첫째, 기계공학 기본어휘를 선정하고 기계공학 기본어휘의 어종별, 품사별 비율에 따른 특징을 분석한다. 또한 번역문의 특성에 따른 출현빈도와 유형빈도의 비율이 어떠한지 살펴본다. 둘째, 기계공학 기본어휘를 기존 의미장 이론을 참고하여 의미 범주에 따라 분류하고 그 특징을 살펴본다. 셋째, 기계공학 기본어휘의 조어력 및 연어 관계 양상을 조사한다. 기계공학 기본어휘의 선정과 분석을 위한 연구 방법은 다음과 같다. 기계공학 전공 텍스트 일곱 권으로 말뭉치를 구축하여 빈도와 분포를 살펴보고 전문가 집단의 어휘 중요도 검사를 통하여 어휘를 선별하였다. 어휘 목록과 기계공학 사전의 일치여부를 검토하여 기계공학 기본어휘를 선정하였다. 빈도와 분포 및 전문가 집단에 의한 중요도 검사를 통하여 기계공학 기본어휘를 선정하고 분석한 결과를 통하여 밝혀진 연구 결과 및 한국어교육에서의 시사점은 다음과 같다. 첫째, 어종별 분석의 결과 기계공학 기본어휘에서 가장 많이 출현한 어종은 한자어였다. 이는 개념의 의미를 나타낼 때 고유어보다 한자어를 더 많이 사용하고 전공 텍스트에서 주로 다루는 내용이 개념에 관한 것이기 때문이다. 또한 경영학 기본어휘와 어종별 분포를 비교하였을 때 기계공학 기본어휘의 외래어 비율이 더 높았다. 이는 기계공학 전공어휘를 가르칠 때 한자어와 외래어가 텍스트에서 빈번하게 사용된다는 특성을 염두에 두어야 함을 의미한다. 둘째, 기계공학 말뭉치에서 가장 많이 사용되는 품사는 일반명사로 밝혀졌다. 이는 자연, 인문사회, 상경 계열의 다른 말뭉치에서도 동일하였다. 일반명사의 사용이 높은 것은 텍스트에서의 전문어휘 사용 비중이 높다는 것이다. 전문어휘의 대부분이 일반명사이다. 다음으로 높은 비율을 차지한 품사는 동사인데 앞으로도 기본어휘 선정에서 명사와 동사가 중심이 되어야 함을 나타낸다. 셋째, 기계공학 기본어휘를 의미 범주로 분류한 결과 기계공학 기본어휘에는 ㈜낱말밭에서 의미 범주로 분류한 일반 한국어 어휘에 비하여 언어나 문화, 제도와 같은 추상적 개념을 나타내는 ‘추상물’에 대한 어휘(함수, 역학)나, 인간이 지각할 수 있는 대상의 모양과 상태 또는 어떤 것의 상태정도를 포함하는 ‘상태’ 영역의 어휘(압축, 손실)가 많았다. 이는 외국인 학습자가 혼자서는 학습하기 쉽지 않을 것이며 반드시 전공 수업 전에 별도의 어휘 학습이 필요함을 시사한다고 할 수 있다. 넷째, 기계공학 기본어휘를 중심으로 구성된 복합어를 조사하고 연어 관계 양상을 살펴본 결과 다른 어휘에 비해 더욱 조어력이 뛰어난 어휘가 있었으며, 연어 관계에서는 주로 사용되는 표현은 문제와 해결에 관련된 것이었다. 이에 어휘 교수에서 조어력이 높은 어휘와 연어 관계에서 생산성이 있는 어휘를 주목하여 가르치고, 복합어를 구성하는 기계공학 기본어휘와 복합어를 묶어서 제시하는 것은 외국인 학습자가 어휘를 연상하여 기억하기에 유용할 것이다. 본 연구에서 선정한 기계공학 기본어휘를 기계공학을 전공하고자 하는 외국인 학습자의 전공 기본어휘 학습에 활용할 수 있으며 공학 한국어교육과정개발이나 교재 개발에도 사용될 수 있을 것이다.

국내학자들의 문헌인용행태에 대한 연구 : 경영학 및 기계공학분야 교수들을 중심으로

유현진 梨花女子大學校 大學院 1988 국내석사

인간-기계 협업 프로세스에서의 인적 작업 오류에 대한 정형모델

김현우 한양대학교 대학원 2009 국내석사

최근의 급속한 기술 발전은 시스템 자동화와 더불어 기계와 기술적인 요소들의 성능 향상을 가져왔다. 그러나 아직도 인간은 복합 시스템에서 큰 비중을 차지하며, 중요한 역할을 수행하고 있다. 인간-기계 시스템은 기본적으로 인간과 기계의 집합으로 구성되며, 인간과 기계의 상호작용을 통한 협업적인 작업 방식으로 운영된다. 인간-기계 시스템에서 인간 개입에 따른 실수나 오류는 필연적으로 발생하며, 이는 시스템의 성능이나 효율을 현저하게 저하시키는 요소로 작용할 수 있다. 이러한 문제를 미연에 방지하거나 시스템을 유지하고 개선하려면 상황에 따른 인간 오류에 관한 문제 정의와 이를 바탕으로 한 시스템 분석의 노력이 필요하다. 본 연구에서는 인간-기계 시스템의 구조적 구성요소인 인간과 기계를 오토마타 이론의 한 방법인 유한상태기계(finite state machine: FSA)로 표현하여, 시스템의 제어와 분석의 기본적인 틀이 되는 모델을 수립한다. 또한, 인간-기계 시스템에서 인간과 기계의 액션 조합으로 이루어진 작업을 정의하고, 액션을 해석하여 정보 수집의 역할을 수행하는 인터페이스를 제시한다. 특히, 인간-기계 시스템에서 발생할 수 있는 인간의 오류를 물리적, 논리적의 두 가지 관점에서 고찰하고 각각 작동 오류와 인지 오류의 유형으로 분류한다. 분류한 오류의 유형들은 정형적인 방법론(formal methodology)을 활용하여 모델링한다. 인간-기계 모델과 인간 오류 모델이 인간-기계 시스템에 미치는 영향을 알아보기 위해 작동 오류를 고려한 분석 모델을 정의한다. 이러한 분석 모델에 세 가지의 정책을 정의하여, 정책에 따라서 증가하는 상태 수의 추이에 대해서 분석하고 작동 오류 발생 수와 목적 달성에 필요한 상태 수를 구한다. 또한, 콜센터 시뮬레이션을 이용하여 인간의 작동 오류 발생에 따른 시스템의 변화를 파악한다. 본 연구에서 제안한 인간-기계 모델과 인간 오류 모델로 인간-기계 시스템과 인간 오류에 대한 더 구체적인 접근 방법을 제시한다. 이는 인간 오류의 대한 발생 패턴을 분석할 수 있는 도구로서 사용될 수 있을 것이며, 향후 동적으로 변화하는 인간-기계 시스템에 확장하여 적용하면 시스템의 효율성 증대를 가져올 것이다. Recent advances in technologies have not only developed automated systems but also improved performance of machines and technical system components. However, humans still play a vital role in making decisions and supervising processes especially for safety-critical and urgent systems. It imposes challenges on human-machine cooperative systems which consist of humans and a variety of autonomous agents including intelligent machines and computer applications. In most of human-machine systems, human errors are inevitably subject to occur which may reduce the performance and efficiency of a system by causing unanticipated situations. It is necessary to represent human behaviors and human errors in an unambiguous manner. This can contribute to identify sources of human errors and seek mechanisms to prevent them. This paper presents a human-machine system by means of finite state machine(FSA) which is an effective formal modeling methodology. Moreover, human tasks are defined in a mathematical way so that the relationship between human and a machine system can clearly be described. More importantly, human errors are classified into operation errors and cognitive errors from the physical and logical perspectives, and their properties are investigated. Two factors based on temporal and operational facets are considered to characterize human operation errors. A call center simulation is conducted to investigate the impact of human operation errors in a human-machine system by applying the criteria presented in this paper. Using the human-machine model and the human error model proposed in this paper, we envision that generic but accurate analysis for human-machine system operations can be possible. Therefore, the proposed models can be used an effective tool to investigate the impact of human errors and further evaluate the effort and investment to prevent them from occurring in a human-machine system. As a possible direction for future work, it needs to consider a more extended dynamic human-machine system to accommodate the non-deterministic behavior of humans and ad-hoc system operations.

해양플랜트 동시공학 프로세스 구축을 위한 피드백 루프 설계 기법에 관한 연구

오재원 한양대학교 대학원 2016 국내박사

해양플랜트 산업에서는 제품의 설계 및 건조를 위해 Engineering, Procurement, Construction의 EPC 프로세스를 수행한다. 국내의 조선 3사(삼성중공업, 현대중공업, 대우조선해양)는 해양플랜트 EPC 산업에 2009년부터 진입하였다. 기존에 건조기반 프로젝트만을 수행하였기 때문에 EPC 전체 프로젝트의 경험 미숙, 엔지니어링 역량 부족 및 인력의 부재, EPC 프로젝트 관리 미흡 등의 약점을 보유하고 있었다. 이러한 약점들은 EPC 프로세스 전반에 거쳐 설계 지연, 공정 지연, 설계 오류 등의 많은 문제점을 발생시켜 결국 프로젝트 실패를 야기하고 있다. 따라서 국내의 해양플랜트 산업의 발전을 위해 EPC 프로세스 개선이 필요하다. 본 논문은 해양플랜트 EPC 프로세스의 개선을 위한 방법으로 해양플랜트 동시공학 프로세스 구축을 제안하고 추상적 개념을 갖는 동시공학 프로세스를 구축하기 위해 해양플랜트 EPC 프로세스와 컴퓨팅 기반 공학기술의 융합을 통해 개발된 공학 기술, Feedback Loop Design의 연구개발 결과를 고찰하였다. Feedback Loop Design(FLD)은 기본설계부터 생산설계 및 설계검증, 시운전까지 가능한 컴퓨팅 융합 EPC 종합 솔루션이다. FLD 기법의 개발에 필요한 구성 요소는 컴퓨팅 기반 기술들을 하나로 병합할 수 있는 소프트웨어 프레임워크와 그 프레임워크에 각각의 기술 및 툴들을 병합하는 기술인 연동 기술, 상용 기자재들의 제품 데이터베이스 구축 및 데이터베이스 기반 설계 기술 그리고 개발된 기술을 쉽게 사용하기 위한 사용자 GUI(Grpahic User Interface) 및 FLD의 프로세스 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 소프트웨어 프레임워크로 독일 항공우주연구원(DLR)에서 개발한 RCE(Remote Component Environment)를 활용하였으며, 이를 기반으로 각각의 요소 기술들을 개발하여 FLD 프로세스를 구축하였다. FLD 기술은 신규성과 진보성을 인정받아 2015년 국내특허 제 10-1559994호 “피드백 루프 설계 기법을 이용한 제품의 공학 설계 방법”으로 등록 되었다. 개발된 FLD 기법은 해저광물플랜트산업 중 하나인 심해저 광물자원 통합채광 시스템의 요소 장비인 바이패스 밸브의 개념설계 및 검증을 비롯한 공학설계, 양광펌프 거치대 유압실린더의 최적설계 및 상용 데이터베이스 기반 설계를 비롯한 생산설계, 심해저 통합채광 시스템 중 양광시스템의 성능시험을 위한 실험 장비인 문풀게이트와 양광관의 공학설계와 생산설계를 포함한 모듈설계의 총 3가지의 사례연구를 통해 개발 기술을 검증하였으며, 활용성을 입증하였다.

가교결합 조건변화에 의한 인공관절용 초고분자량폴리에틸렌의 기계적 성질 향상

김동훈 한양대학교 공학대학원 2008 국내석사

급속하게 증가하는 노령인구의 증가로 인하여 관철치환술은 나날이 증가하는 추세이다. 이로써 인공관절의 수명척도로 생체재료에 대한 관심이 부각되어지기 시작하였으며, 인공관절 부품으로는 티타늄(Ti-6Al-4V ELI), 코발트크롬몰리브덴 합금(Co-Cr-Mo), 세라믹, 지르코늄과 초고분자폴리에틸렌(UHMWPE) 등이 사용 되어지고 있다. 초고분자량폴리에틸렌은 관절의 회전체 역할을 하는 메탈재질과 접촉하기 때문에 마모에 대한 성능이 중요하게 부각 되어져 왔다. 마모를 통해 일어나는 마모입자들은 골용해현상을 일으켜 결국 환자의 극심한 고통을 초래하게 되어 재수술을 요구하게 된다. 인공관절은 생체내에 삽입 되어지는 의료부품이므로 반드시 멸균을 필요로 한다. 의료부품 멸균은 감마선 조사를 통해 일반적으로 이루어진다. 감마선 조사방법은 멸균에 대한 신뢰성 및 저온에서 조사가 가능한 장점을 가지고 있기 때문에 많이 이용되는 기법이다. 감마선 조사는 초고분자량폴리에틸렌 재료에 가교(Crosslinking), 분할 (Scission), 산화(Oxidation)를 발생시킨다. 가교는 초고분자폴리에틸렌의 기계적 특성을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 감마선 조사선량에 대한 기계적 특성변화에 대한 정량적인 수치가 제시되지 못하고 있다. 또한 감마선 조사를 통해 발생된 프리래디컬(free radical)은 공기와 접촉하여 산화를 일으킨다. 이러한 산화를 방지하기 위해서는 프리래디컬을 제거해야 하는 열처리를 필요로 한다. 이처럼 감마선 조사선량과 열처리 조건에 대한 물리화학적 및 기계적인 특성에 대한 고찰은 초고분자량폴리에틸렌 부품의 신뢰성을 획득할 수 있는 기초가 될 것이다. 본 논문에서는 이를 위해 가교 조건 변화에 따른 초고분자량폴리에틸렌의 특성변화를 검토하고자 하였다. 먼저 감마선 조사가 초고분자량폴리에틸렌의 가교, 분할, 산화를 일으키는 것을 검증하기 위하여 감마선 조사를 가진 초고분자량폴리에틸렌 시편을 가지고 FT-IR 고분자 시험을 실시하였다. 또한 감마선 조사선량에 따른 기계적 특성을 파악하기 위해 각각 시험규격에 따른 인장, 압축, 경도시험편을 제작하여 시험을 실시하였다. 이와 같은 시편을 가지고 감마선 조사선량에 따른 기계적 시험을 통하여 힘-변위의 관계를 측정하였고, 응력-변형률 곡선으로 변환하여 항복강도와 극한강도, 연신율을 구하였다. 감마선 조사선량에 따른 기계적 성질이 우수하게 나타난 조사선량을 선정한 후 감마선 조사가 산화를 일으키는 지를 확인하기 위해 FT-IR분석으로 산화여부를 분석하였다. 초고분자량폴리에틸렌의 산화를 억제하기 위한 열처리 조건에 대한 기계적 특성변화를 고찰하기 위해 감마선 조사된 초고분자량폴리에티렌 환봉을 열처리하였다. 열처리온도 조건은 초고분자량폴리에틸렌의 열변형온도가 125∼138℃이므로 Annealing 온도와 Remelting온도 범위를 구분하여 선정하였다. 열처리된 시편은 기계시험 규격에 따른 크기로 시편을 제작하여 기계적 특성변화를 관찰하였다. 결론적으로 초고분자폴리에틸렌의 기계적 특성에 영향을 미치는 감마선 및 열처리 공정에 대한 기계적인 특성 관계를 검토하였으며, 유효화된 구성화 모델을 수립하였다. 이로써 정량적인 기계적 특성에 대한 수치를 제시하였으며 이는 다양한 인공관절 부품의 설계 및 재료의 변형에 대한 기초적인 자료를 제시하는 토대가 될 것으로 판단한다. The population of older generation is rapidly increasing in daily due to the increasing trend of joint replacement surgery. In the lifetime of artificial joints as a measure interest in biomaterial that has been emerging recently, mainly Titanium (Ti-6Al-4V ELI), Cobalt- Chromium-Molybdenum alloy (Co-Cr-Mo), Ceramics like zirconium, ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is being used. The UHMWPE has been emerging as wear resistant for articulation of artificial joint because of its contact to the metal directly. Wear and tear of UHMWPE leads to a patient's fraying osteolosis particles that are causing severe pain, demanding revision surgery. Artificial joints are inserted within the biometric devices, as it must be sterilized as per medical needs. Sterilized medical devices are typically achieved through gamma ray irradiation process. For reliability, and gamma ray irradiation low-temperature sterilization method is possible in the irradiation because it has many advantages of the techniques used. Gamma ray irradiation causes cross-linking, scission, oxidation to UHMWPE material. Consequently, it improves the mechanical properties of UHMWPE. However, the gamma ray dose irradiates quantitative changes in the mechanical properties and this picture is not clear yet. It also rises through a gamma ray survey of the free radical oxidation contact with the air crash. In order to prevent this free radical oxidation and remove it, heat treatment is necessary. The heat treatment for the condition and the gamma ray dose investigate chemical, mechanical and physical characteristics of ultra high molecular insights about the reliability of parts is based on standard values. This paper describes the changes in the conditions of cross-linking process for ultra-high molecular polyethylene. First, FT-IR testing has been conducted for the polymer like crosslinking, scission, causing oxidation by gamma ray irradiation. In addition, mechanical properties of gamma ray dose irradiation to determine the standards for each test tensile, compression, hardness specimens was produced by conducting the test. Also, mechanical properties for each gamma ray irradiation dose are checked through the relationship of loaddisplacement, stress-strain converting the yield curve and extreme intensity, measuring elongation. UHMWPE bar has heat treatments in order to consider mechanical properties changing about heat treatment conditions for reduce oxidation. Annealing temperature condition choose below 138℃ and re-melting temperature conditions choose upper 138℃. Because melting point of UHMWPE was approximately 138℃. Specimen for heat treatment is made according to the mechanical testing standard to record the change in mechanical properties. Through these testing it is verified that the gamma ray dose effect UHMWPE mechanical properties. Hence it could be set up validated constructive model. For quantitative figures presented by the mechanical properties of artificial joints to various parts of the design and material variation from the basic (virgin) materials for a standard that will be presented to judge this issue.

기계 시스템의 소형화에 따른 결합 구조물의 동특성 연구

김봉석 아주대학교 2007 국내박사

The advent of microfabrication technologies in the last couple of decades according to advancement of mechanical equipments and scientific technologies has led the beginning of micro machine, micro machining technology, and micro factory. The major technologies applied to produce micro parts and micro components are the micro electronic fabrication technique like micro electromechanical systems and X-ray lithography technology and also micro manufacturing technologies like micro electric discharge machining and focused ion beam process. However, these kinds of technologies have the limitation of materials and shapes. Regardless of the materials and shapes, the mechanical machining of micro/meso-level parts and shapes is carried out by ultra precision machining processes such as diamond turning, micro milling, micro drilling, and micro grinding, but these processes tend to increase high production cost and lengthy production time. In order to overcome the drawbacks and difficulties of such technologies, recently micro/meso machine tool and microfatory system have been materialized due to effective usefulness and efficient system maintenance. One of the most important issues to be considered in development of micro/meso machine tool and micro factory is the effect on dynamic behavior and dynamic characteristics by miniaturization of machine structure from macro to micro system. Therefore, it is the key to find out whether the research on structural analysis accumulated in macro system can be applied to the new concept micro system. This paper is to study that the structure miniaturization has effect on dynamic parameters of bolt-jointed structure to predict the changes in structural characteristics and dynamic behaviors to occur in micro/meso machine and micro factory. The dynamic characteristics of natural frequencies, damping ratios, and mode shapes are identified and compared through modal testing with test models by 4 types of size from macro to micro-size, 2 types of joining conditions like monolithic and bolt-jointed model, and 2 types of materials like SS41 and AL6061. In addition, natural frequencies and mode shapes by using the exact same finite element analysis as is generally applied to conventional macro system are also extracted and compared with the results of modal testing. Based on the results of modal testing and finite element analysis, the natural frequencies according to joining condition and material in macro-size test model are little changes; on the other hands, those in AL6061 micro-size bolt-jointed test model are much lower than we expected. This unusual feature results from the changes of dynamic characteristics in bolt-jointed structure due to the miniaturization from macro to micro-scale, the decrease of joining stiffness in bolt-joints, and the change of material from steel to aluminum. In this research, I suggest the modified natural frequency equation considering weighting factors on the basis of the result of modal testing and predict the natural frequency in micro-size model by using that in macro-size model. Unfortunately, since a study on the structural characteristics according to the scale-down has never been verified so far, the structural test and dynamic analysis to predict dynamic behavior and structural characteristics of micro/meso machine structure in advance is indispensable to new system design and design modification. 기계 장비와 과학 기술이 진보됨에 따라 많은 분야에서 각종 제품과 구성품들의 마이크로/메조 크기로 소형화를 구현시키기 위해 새로운 제조 공정과 가공 기술이 개발되어 계속 진보되면서 기계, 전기전자, 재료 등의 전통산업에서는 경쟁력을 강화시키고 정보통신, 생명과학, 항공우주 등의 첨단 분야의 산업화를 가속화시키고 있다. 현재 마이크로 장치, 구성품, 시스템을 생산하기 위한 기술로 재료와 형상에 제한 없이 마이크로/메조 레벨의 기계적인 가공은 다이아몬드 터닝, 마이크로 밀링, 마이크로 드릴링, 마이크로 그라인딩과 같은 초정밀 기계 가공과정에 의해서 이루어진다. 이 방법은 높은 정확도로 마이크로/메조 크기의 구성품과 형상을 생산할 수는 있지만 필수 정확도를 유지하기 위한 공간과 에너지가 커 생산비가 높아지는 경향이 있다. 이러한 초정밀 가공 공정들의 결점을 극복하고 고정밀 미세 부품과 마이크로 가공을 위하여 마이크로/메조 크기 공작기계 및 마이크로 팩토리 개발이 활발히 진행되고 있다. 이는 신개념의 생산 시스템으로 소비자가 원하는 제품을 현장에서 신속히 제조할 수 있어 공간, 에너지, 노동력을 효과적으로 절감하여 효율적인 시스템의 유지를 할 수 있게 된다. 마이크로/메조 공작기계 및 마이크로 팩토리가 개발되면서 반드시 고려되어야 할 분야 중 하나가 시스템의 소형화에 따른 구조 동특성과 동적 거동에 대한 영향 규명이다. 초기의 마이크로 공작기계는 기존의 매크로 공작기계에 마이크로/메조 크기의 공구를 부착한 시스템이 대부분이었지만 현재는 구조물 자체가 소형화되고 있다. 그러나 불행하게도 현재까지 마이크로/메조 크기로 감소에 따른 구조 특성에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 기존 매크로 시스템에서 축적된 연구결과가 마이크로 시스템의 특성이나 거동에 적용가능 여부에 대한 의문이 존재한다. 따라서 앞으로 개발될 마이크로/메조 시스템에 대한 동적 성능이나 동적 거동을 예측하기 위한 동적 시험과 구조 해석은 설계와 개발을 위해서 반드시 요구되는 과정이다. 본 논문에서는 매크로 시스템에서 마이크로 시스템으로의 스케일 감소가 볼트 결합부에서의 동특성 파라미터에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 볼트 결합부는 기존 매크로 기계 구조물의 결합방식일 뿐만 아니라 높은 정밀도를 요구하는 소형 공작기계의 부분 구조물 결합에도 널리 적용되고 있다. 기계 시스템에 존재하는 여러 결합부에서의 결합특성은 구조물의 동적 특성에 많은 영향을 주게 되고 특히 많이 사용되는 볼트 결합부에서의 동적 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 마이크로에서 매크로까지 네 가지 크기의 두 가지 재질의 단일 구조와 볼트 결합 구조의 시험 시편 모델로 모달시험을 통하여 시스템의 특성 파라미터 고유진동수, 감쇠비, 모드형상을 추출하여 특성을 파악하였다. 또한 각 시험 시편에 대하여 유한요소 해석을 통해 얻어진 해석 결과와 시험에 의한 결과를 비교하여 매크로 시스템과 마이크로 시스템에서 적합한 방법을 유추해 내었다. 시험에 의한 결과와 유한요소 해석에 의한 결과를 바탕으로 구조물이 마이크로 크기로 소형화됨에 따라 볼트 결합부에서 발생하는 동특성의 변화를 규명하였다. 또한 모달시험 결과를 바탕으로 가중치 인자를 고려한 고유진동수를 제안하여 매크로 모델의 고유진동수를 통해 마이크로 모델의 고유진동수를 예측하여 보았다. 본 논문의 연구 결과는 기존에 연구되지 않은 분야로 기계 구조물의 소형화에 따른 동특성 파라미터에 대한 영향을 규명한 것이다. 이러한 연구는 현재까지 예측하지 못했던 소형 시스템의 동적 거동에 대하여 구조해석을 통해 새로운 제품의 개발이나 설계 변경시 주요 파라미터를 고려할 수 있는 기반을 마련할 수 있고 더 나아가 구조 안정성을 확보하여 초정밀 가공을 수행할 수 있는 근간이 될 수 있을 것이라 기대된다.

특허무효사례를 통해 고찰한 기계공학분야의 수치한정 발명의 특허화 전략 연구

장형용 한양대학교 공학대학원 2012 국내석사

본 연구에서는, 기계공학 분야의 수치한정 발명에 대한 특허 무효 사례를 통해 수치한정 발명을 특허화하기 위하여 연구 단계에서부터 고려되어야 할 사항을 검토하고 이에 대한 검토 모델링을 제시한다. 기계공학분야의 수치한정발명은 수치범위를 전후로 급격한 변화가 인정되기 어려운 특성이 있음에도 불구하고 법원 및 특허청은 일률적으로 수치한정 범위 전후에서 임계적 의의가 인정되는지 여부에 따라 특허성을 검토함으로써 등록이 거절되는 문제점이 있다. 따라서, 발명 분야별 형평성에 따라 기계공학분야의 특성을 고려한 판단기준에 의해 특허성을 판단하는 것이 타당하다. 그리고, 기존의 법원 및 특허청의 판단기준을 고려하여 기계공학분야의 수치한정발명이 등록되기 위한 검토조건을 살펴보고, 그에 따라 특허 검토 모델링을 구상한다. 특허 검토 모델링에 의해 기존의 판례 사안을 검토하여 주요 쟁점에 대한 검토가 가능한지에 대해 살펴본다.

공작기계 스핀들 진동 요인 분석에 관한 연구

최현웅 한양대학교 공학대학원 2023 국내석사

무대장치용 플라스틱 활차의 기계적 특성 분석

유정훈 한양대학교 공학대학원 2018 국내석사

무대 공간에서는 공연, 연극, 뮤지컬 등에 무대기계를 사용하여 특수 연출 효과를 극대화시켜 관람객들에게 제공하고 있다. 이 특수 연출 효과에 많이 사용되는 무대기계 구성요소인 활차는 금속소재로 현재 국내 제작이 어려워 국외 제품을 사용함으로서 수급 및 정비 부분에서 많은 어려움이 발생하고 있어 국산화 기술 확보가 필요하였다. 그래서 본 논문에서는 무대장치용 플라스틱 활차의 기계적 특성 및 시험방법을 개발하고 이에 대한 검증을 수행하였다. 구체적으로 활차에 적용할 플라스틱 소재에 대한 기계적 물성을 조사 후 ABS 플라스틱이 적합한 것으로 판단되어 선정하였다. 기계적 물성 검증을 위해 시험편을 제작하여 소재 시험을 진행한 결과 인장강도는 최소 53.74 ~ 55.27 MPa, 굴곡강도는 최소 88.05 ~ 88.49 MPa, 충격강도는 최소 186.46 ~ 207.37 , 밀도는 1.03 로 활차 제작이 가능한 소재로 판단하였다. ABS 플라스틱으로 실제 제품을 제작하기 전에 활차의 안전성을 확인하기 위하여 활차 홈에 하중을 작용시키고 고정 축 면은 고정하여 시뮬레이션을 수행한 결과 12.57 MPa로 안전율 4이상을 확보한 것으로 확인되었다. 그리고 국내에는 무대장치용 활차 홈 압축강도 시험을 위한 시험방법이 없어 타 국내 국가표준을 인용하여 활차 홈에 압축하중을 인가할 수 있는 시험방안을 개발하여 적용한 결과 ABS 플라스틱 활차보다 와이어로프 및 와이어로프 소켓의 파손이 먼저 나타났다. 하지만 활차 홈에는 와이어로프 눌림 자국만 발생하였다. 이를 바탕으로 플라스틱 활차는 최소 56,830 N의 하중을 견딜 수 있음을 확인하였다. 본 논문은 무대장치용 활차의 플라스틱 소재 적용과 기계적 특성에 있어 활차 홈의 압축강도 시험방법을 다루었다는 것에 의의를 가지고 있다. 무대 공간에서는 공연, 연극, 뮤지컬 등에 무대기계를 사용하여 특수 연출 효과를 극대화시켜 관람객들에게 제공하고 있다. 이 특수 연출 효과에 많이 사용되는 무대기계 구성요소인 활차는 금속소재로 현재 국내 제작이 어려워 국외 제품을 사용함으로서 수급 및 정비 부분에서 많은 어려움이 발생하고 있어 국산화 기술 확보가 필요하였다. 그래서 본 논문에서는 무대장치용 플라스틱 활차의 기계적 특성 및 시험방법을 개발하고 이에 대한 검증을 수행하였다. 구체적으로 활차에 적용할 플라스틱 소재에 대한 기계적 물성을 조사 후 ABS 플라스틱이 적합한 것으로 판단되어 선정하였다. 기계적 물성 검증을 위해 시험편을 제작하여 소재 시험을 진행한 결과 인장강도는 최소 53.74 ~ 55.27 MPa, 굴곡강도는 최소 88.05 ~ 88.49 MPa, 충격강도는 최소 186.46 ~ 207.37 , 밀도는 1.03 로 활차 제작이 가능한 소재로 판단하였다. ABS 플라스틱으로 실제 제품을 제작하기 전에 활차의 안전성을 확인하기 위하여 활차 홈에 하중을 작용시키고 고정 축 면은 고정하여 시뮬레이션을 수행한 결과 12.57 MPa로 안전율 4이상을 확보한 것으로 확인되었다. 그리고 국내에는 무대장치용 활차 홈 압축강도 시험을 위한 시험방법이 없어 타 국내 국가표준을 인용하여 활차 홈에 압축하중을 인가할 수 있는 시험방안을 개발하여 적용한 결과 ABS 플라스틱 활차보다 와이어로프 및 와이어로프 소켓의 파손이 먼저 나타났다. 하지만 활차 홈에는 와이어로프 눌림 자국만 발생하였다. 이를 바탕으로 플라스틱 활차는 최소 56,830 N의 하중을 견딜 수 있음을 확인하였다. 본 논문은 무대장치용 활차의 플라스틱 소재 적용과 기계적 특성에 있어 활차 홈의 압축강도 시험방법을 다루었다는 것에 의의를 가지고 있다.

機械航空工學部 新入生의 專攻 履修를 위한 基礎學力 分析에 關한 硏究 2 : 數學嶺域을 中心으로

정수혜 경상대학교 교육대학원 2008 국내석사

In this work the effect of selection of elementary mathematics course in high school on the performance of college course in the school of mechanical and aerospace engineering in GyeongSang National University is investigated. The data obtained by the "Test of Mathematics Ability Qualification" in 2007 was utilized for the study. The test was conducted for the freshmen class of mechanical engineering major. The study shows that students who completed "Mathematics II" and "Differential-Integral Calculus" perform better than those who did not. The group of students who took "Physics II" in high school perform much better than the other groups. Also, they show in general more intellectual interests in core subjects of curriculum than the other groups. Therefore, it is recommended that the university should give preference for admission to applicants who completed "Mathematics II" and "Differential-Integral Calculus". Lastly the course of "Basics of Engineering" for freshmen may help those who had low level grade at "Test of Mathematics Ability Qualification" to improve the ability of basic mathematics. On the other hand, the students who selected "Mathematics-Na" and did not complete physics or chemistry have much lower grade, implying the need of extra education.