산업기술이 발전함에 따라 기계공학은 가장 중요한 분야로 대두되고 있으며 본 기계공학프로그램 대학원에서는 산업분야의 이론과 실제를 과학적 방법으로 교수하고 연구하여 지도자적 인격과 독창적 능력을 갖춘 고급 인재양성을 목적으로 설립되었다. 세부적으로 용접, 냉동공조, 환경에너지, 유체기계, 복합재료, 비파괴공학, 진동 소음, 내연기관, 전산유체역학(CFD), 유동가시화, 기계공작, NC공작기계, 수치해석, 열동력, 연소, 기계설계, 정밀가공, 전산구조해석, 파괴/피로역학, 생산자동화, 레이저가공, 로봇공학, 센서 및 지능계측, 열전달 등 기계공학 전반에 있어서 첨단 연구를 수행하고 있으며 이를 통해 석사 및 박사의 고급인력을 양성하고 있다.

전공필수인 논문연구 I,II를 포함하여 다수의 심화된 전공선택과목이 본 교육과정을 통해 개설되고 있으며 이에 대한 과목은 다음과 같다.

용접제품에서 발생하는 용접야금, 용접열, 용접균열, 변형문제 등을 해석하고 현장에서의 애로기술타개와 연구주제별 수업으로 현장적용을목표로 한다.

냉동에 관련되는 일반 장비에 대한 개요, 원리, 관련 부하 산정과 더불어 현장 실무 기술을 겸한 용이한 강의로써 이들 장치에 대한 응용 설계 및 기술 습득에 최우선 학습목표를 선정함.
아울러 상기 내용에 관련된 실무 문제를 요점 정리에 의한 해박한 전문 지식과 함께 이를 직접 풀이 해설함으로써 공조냉동기계기사, 건축설비기사 뿐만 아니라 관련 공기조화냉동기계, 건축기계설비 기술사 취득에 일대 혁신적인 도움을 주고자 함.

공기조화에 관련되는 일반 장비에 대한 개요, 원리, 관련 부하 산정과 더불어 현장 실무 기술을 겸한 용이한 강의로써 이들 장치에 대한 응용 설계 및 기술 습득에 최우선 학습목표를 선정함.
아울러 상기 내용에 관련된 실무 문제를 요점 정리에 의한 해박한 전문 지식과 함께 이를 직접 풀이 해설함으로써 공조냉동기계기사, 건축설비기사 뿐만 아니라 관련 공기조화냉동기계, 건축기계설비 기술사 취득에 일대 혁신적인 도움을 주고자 함.

최근 화석에너지 고갈 및 감소에 따른 에너지비용 증대에 대한 대처 방안의 일환으로 태양에너지 이용 분야, 태양열 집열기, 축열조와 저탕조, 태양열 구동 냉동기, 태양열 냉난방/급탕 시스템 관련 장치에 대한 부하계산과 더불어 설계 능력 등에 대한 전문 지식을 학습 배양하고자 함.

연소공학에 대한 기초적인 내용을 강의하고 이를 기반으로 건물, 산업 및 수송 등 3분야에서의 에너지 소비, 열펌프, 발전 및 열병합 발전 그리고 신재생에너지 원리 및 이들 에너지원의 전반적인 역할에 대한 평가 등을 고찰한다.

연료의 연소 현상을 파악하기 위하여 열역학적 기본법칙 및 화학반응, 물질 공해 형성, 점화, 연소 등을 일반적인 성질을 다룬다. 또한 화염의 응용 즉 연소실의 설계, 효율적인 열전달 등을 다룬다.

기초 이론인 열역학, 열전달 및 유체역학을 기본으로 하여 열동력장치 등 에너지 전달기기를 역학적으로 분석하고, 응용한다. 또한 열공학 분야의 주요 이슈 등을 다룬다.

열역학, 열전달 및 유체역학을 기본으로 하여 화석연료, 대체에너지인 신재생에너지의 기본 원리 및 에너지의 효율적 이용 방법 등을 다룬다. 또한 열공학 분야의 주요 이슈 등을 다룬다.

복합재료를 이용한 구조물의 응력해석 및 이방성에 대한 기본 이론을 이해하고, 이를 기초로 구조물의 경량화 및 강도향상, 결함검출 및 잔류강도 평가 등을 학습한다.

구조물의 내구성, 신뢰성과 관련한 여러 가지 피로역학 이론을 학습한다. 피로-수명 곡선에 대한 개념과 피로한도에 대한 중요성을 학습하며 간단한 피로시험을 통하여 이론을 체험하도록 한다.

최근 신에너지 분야에 대한 개발 및 이용, 확보 차원에서 태양광, 풍력, 연료전지, 수소에너지, 조력/수력 에너지, 태양에너지, 지열, 수열 등에 의한 신재생에너지에 대한 설명과 더불어 관련 부하 계산, 장치 설계 등에 대한 관련 전문 지식을 학습 배양하고자 함.

재료의 소성변형의 미시적인 거동과 연속체 관점의 수학적 기술 방법 등을 학습하며 대변형을 고려한 비선형거동 문제의 해석에 대한 기초지식을 소개한다. 또한 소성역학에 관한 최근 전산해석 기법들을 학습하게 된다.

평면응력 및 평면변형률, 2차원문제, 각종좌표계의 변환, 3차원에서의 응력변형률해석, 3차원의 탄성체에서의 기초문제, 응용문제 등을 해결해 나가는 과정을 통하여 탄성체를 공학적으로 이해한다.

최근 신에너지 분야에 대한 개발 및 이용, 확보 차원에서 태양광, 풍력, 연료전지, 수소에너지, 조력/수력 에너지, 태양에너지, 지열, 수열 등에 의한 신재생에너지에 대한 설명과 더불어 관련 부하 계산, 장치 설계 등에 대한 관련 전문 지식을 학습 배양하고자 함.

유체의 응력과 변형율, 비점성유동과 점성유동, 층류와 난류, 포텐셜유동, 내부유동, 경계층이론과 외부유동 등을 주요내용으로 다루며 유동장을 해석하기 위한 기본방정식의 표현과 해석법에 대하여 연구한다.

압축성유동에 관한 열역학적 관계식과 에너지방정식, 압력파의 전파속도, 마하수, 충격파, Fanno유동, Rayleigh유동, 압축성유동의 적용 및 해석법 등을 주요내용으로 연구한다.

터보형의 유체기계로써 일상생활과 산업현장의 광범위한 분야에서 사용되고 있는 펌프, 수차, 풍차, 송풍기, 압축기, 가스터빈, 증기터빈 등의 터보기계에 대한 기본이론, 작동원리와 구조 그리고 설계 등을 주요내용으로 하며, 선이수과목으로서 유체역학, 열역학, 압축성유동 등이 필요하다.

industrial plant, power plant, energy plant, water treatment plant, chemical plant 등에 기계공학적 대한 system 해석 및 plant project management를 주요내용으로 다룬다.

첨단 비파괴평가의 기본 개념, Probabiliy of Detectability(POD) Curve, 결함특성과 NDE, 음향방출시험, 초음파탐상시험, 방사선투과시험, 자기탐상시험, 와류탐상시험, 누설탐상시험, 기타 첨단 NDE 기법의 연구 동향 등

초음파의 종류, 초음파의 전파 시뮬레이션과 모델링, 초음파센서의 설계, 초음파 신호해석, 유도초음파 응용, 비접촉 초음파탐상 기법, 기타 첨단 초음파진단기법의 연구 동향 등

마이크로/나노 스케일의 박막 표층부(surface/subsurface)와 접합계면 등의 재료특성 평가에 활용되고 있는 전자현미경(SEM), 원자현미경(AFM), 초음파원자현미경(UAFM), 초음파현미경(SAM), 나노인텐테이션, 나노스크래치 등의 원리와 응용방법

진동기초, 횡진동과 종진동, 평판진동에 대한 2차원 파동방정식, 파동방정식과 단순해, 음향투과와 반사, 흡음 및 감쇠, 덕트음향과 헬름홀츠 공명기, 건축음향 및 환경음향 등에 대하여 학습한다.

음레벨과 데시벨 그리고 지향성, 소음평가 및 규제기준, 소음측정원리 및 측정기술, 실내음향, 방음상자와 방음벽, 음향재료와 소음저감 장치와 구조 등에 대하여 학습한다.

진동발생 및 전파특성, 가진력 발생과 대책, 탄성지지 이론, 탄성지지의 설계, 기계기초에 대한 대책, 탄성지지 재료별 특성, 진동측정기술과 방진대책 사례 등에 대하여 학습한다.

랜덤데이터의 특성, 퓨리에 변환, 확률함수와 진폭측정, 상관밀도함수와 스펙트럴 밀도함수, SISO 관계, 주파수응답함수, 상관함수를 이용한 경로전달확인 등에 대하여 학습한다.

내연기관의 기본적 성능 파라미터에 대해 심도 있게 검토해 보고 이를 통해 개념 설계의 과정을 이해한다. 또한 기관의 성능을 좌우하는 기본적 인자는 흡기 시스템에 의해 결정되는 가스교환과정이므로 이 과정을 이해하여 설계에 이용할 수 있는 능력을 배양한다. 아울러 연소 현상을 이해하는 전단계로 기관 내부 유동에 대해 이해한다.

기관의 연소 현상은 서로 연결된 여러 인자의 복합적 작용으로 매우 복잡하므로 이 과정의 체계적 이해를 통해서만 기관의 연소 성능과 이에 따른 출력, 배기 특성을 파악할 수 있다. 따라서 이 과목에서는 가솔린 기관 및 디젤 기관의 연소 현상과 그 해석 기법에 대해 공부한다.

학부과정에서 자동차의 제반 구서 요소 및 작동 원리에 대해 기초적인 지식을 확보한 상태에서 각 자동차 구성 요소들의 특성 및 시험, 성능 해석 방법에 대해 심도 있게 학습하고 실제 산업 현장에서 이루어지는 엔진 및 자동차 개발과정에 대해 학습한다. 또한 향후 자동차에 적용 될 신기술에 대한 기술 동향을 분석하여 빠르게 변모하고 있는 자동차 산업에 대한 실무 적용능력을 배양한다.

유체유동의 연관된 전열현상이 발생할 때, 자연대류와 강제대류에 대한 각종 이론 관계식 및 실험식으로써 관련 대류열전달계수를 산정하는 기법을 통해 대류 전열량을 파악할 수 있다.

유체역학 및 공업수학의 예비지식을 활용하여 다양한 유체역학 및 열전달 문제를 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하여 해석하는 능력을 배양한다.

비압축성 Navier-Stokes 지배방정식을 해석하기 위한 유한요소 방법을 소개하고 학습한다. 열전달 및 유동장 해석을 위한 알고리즘을 소개하고 이의 활용을 연구한다.

컴퓨터 알고리즘, 근사 값과 오차, 방정식의 근, 선형 대수 연립방정식의 해, 최적곡선, 회귀분석, 보간법, 미분 및 적분 등에 대한 수치 해석법을 전개하는 능력을 배양한다.

레이저를 이용한 정량적 유동가시화 기법으로서 PIV(particle image velocimetry)의 기술에 대해 학습한다. PIV 속도장 측정의 기본원리 및 시스템 구성요소, 입자영상의 신호처리 기법 및 오차, 그리고 다양한 고급기술로서 Cinematic PIV, Two-frame PTV, 3-D PTV, Stereoscopic PIV, Holographic PIV 등을 다룬다.

마이크로 크기의 미세 유체에서 일어나는 제반 유동 현상을 이해하기 위한 기초지식 및 해석기법에 대해 학습한다. 미세 유동장을 지배하는 표면효과, 전기영동효과에 대해 살펴보고, DSMC, Micro PIV를 이용한 해석방법, 그리고 초소형 유체소자의 제작을 위한 반도체, MEMS 공정 및 유체소자의 종류와 작동원리 등을 다룬다.

기계공학 및 관련 분야에서 이루어지는 CAD/CAM 관련 연구개발 현황을 소개하고, 공학문제에의 응용을 다루는 과목이다. 컴퓨터 그래픽스와 형상/곡면 모델링 등의 이론을 소개하고, 간단한 소프트웨어의 개발과 응용을 프로젝트 형식으로 실습하여 CAD/CAM 관련 연구개발 능력배양을 목표로 한다.

방전가공, 전해가공, 초음파가공, 레이저가공, 마이크로 머시닝 등의 특수 정밀가공 방식에 대하여 학습하며, 가공 정밀도와 효율을 향상시키는 방법에 대해서도 학습한다.

기계시스템의 설계에 있어, 현대적인 최적설계 이론을 고전적인 설계방법론과 결합하여 소개한다. 수학적으로 근사시킨 최적화 모델을 생성하고, 컴퓨터를 이용한 해석적인 방법으로 해를 구하는 과정을 소개한다.

레이저의 원리, 온도장의 발달, 상변화, 물질제거, 광열메카니증 등의 레이저의 공학적 응용에 대해 다룬다.

광학의 심화원리 및 그 응용에 대해 다룬다.

풍력, 태양광, 태양열, 지열, 등 신재생에너지에 대한 이론과 실제를 다룬다.

초정밀 가공 방식을 학습하며 정밀도와 효율을 높이는 방법에 대해 학습한다.

고체역학의 기반이 되는 이론들을 다루며 수학적인 표현 방법과 여러 종류의 응용문제를 다루게 된다. 주요 주제는 텐서 이론, 대변형을 고려한 응력 및 변형률, 일반화한 지배방정식과 구성방정식, 탄성론 일반, 소성역학 일반, 안정성 이론, 변분이론, 응용 등이다.

유한요소법을 사용한 구조해석의 이론 및 응용과 실습을 다루게 된다. 주요 주제는 유한요소법 이론, 요소특성, 오차평가, Mixed/Hybrid FEM, Reduced & selective integrations, Shell & Beam 요소, Dynamic FEM, FEM Programing, 다양한 실습 등이다.

본 교과목에서는 파괴역학에 관한 기본 이론과 주제들을 다루게 되는데 고체역학을 기반으로 하는 물리적이고 수학적 표현들을 익혀서 관련된 최신 연구를 수행하는데 바탕을 제공하고자 한다. 기본적으로 선형파괴역학의 개념과 수학을 다루며 탄소성 파괴역학에 관한 이론과 전산해석 방법 등을 포함하게 된다.

구조물의 대변형과 소성 및 접촉의 전산 해석을 이론과 방법론적으로 접근하여 다루게 되며 다양한 예제 해석을 수행하게 된다. 주요 주제는 대변형 이론, 소성이론, 비선형 유한요소 수식화, 비선형 해석 기법 및 안정성, 탄소성 해석 기법, 불안정 해석, 접촉해석, 다양한 실습 등이다.

나노 단위의 계측을 위한 광센서의 기본 원리와 이론을 학습한다. 특히 광섬유 센서의 최신 기술에 대해서도 학습한다. 최종적으로 본 수업을 통해 학생들은 각종 센서의 설계, 제작, 검사 및 사용에 대한 통합적인 지식을 습득할 수 있다.

현대 제어이론을 기반으로 상태 예측, 관측을 통한 디지털 제어, 최적제어, 강인제어 기법을 학습하고 다양한 환경에서 효과적인 제어를 수행할 수 있는 기술을 배운다. 또한 비선형 제어 의미와 특징에 대해서 학습한다.

로봇 기구학, 동역학, 비선형 제어기법을 학습하고, 이동로봇의 지도 형성 및 위치 인식 기법과 이를 위한 칼만 필터 등의 기술을 배운다. 또한 로봇공학의 최신 트렌드와 의미에 대해서도 고찰한다.

로봇이 수중 환경에서 운용될 때 고려해야할 수중로봇 동역학 및 제어기법에 대해서 학습한다. 또한 수중로봇을 위한 센서의 종류 및 특징에 대해서 알아본다.

정밀기계설계 기술은 반도체 장비 및 정밀공작기계 등의 생산을 위해 산업체에서 그 필요성이 증대되고 있다. 본 교과목은 기계요소 및 기계시스템에 대한 공학적인 해석을 통하여 정밀기계설계의 기본개념과 실용적인 기술들을 제공한다.

본 수업에서는 생산공정에서 요구되는 품질이나 생산목표를 달성하기 위하여 필요한 통계적 공정관리 기법을 학습한다. 품질 관련 기본 통계이론, 공정관리 이론, 실험계획법, 산업체의 사례 등에 대하여 학습한다.

열전달에서 전도/대류 및 물질 전달에 관련된 전반적인 내용을 다루고, 열물질 전달 사이의 상관 관계에 대한 이해를 높인다.

매개물을 통하지 않고 직접 일어나는 열전달 현상인 복사에 대한 깊이 있는 내용을 다루고 복사 열전달 현상에 대한 이해를 높인다.

가스터빈의 사이클 해석과 가스터빈의 공력/열전달과 관련된 내용을 다루고, 터빈의 공력 설계와 자오면 해석 및 3차원 유동 해석과 관련된 내용을 다룬다. 가스터빈의 열전달 및 공력설계에 관한 전반적인 내용의 이해를 높인다.

열/물질 전달 현상에 대하여 다양한 열/유동 조건 및 매크로/나노 스케일에서 그 현상의 원인을 파악한다. 기존 고전 역학에 추가로 나노 스케일에서 일어나는 열/물질 전달 현상에 대하여 전반적인 이해를 높인다.