1. 기계 (Machine) 이란?
※ `사람을 대신하여 일을 하는 도구`
ㅇ (역학적 관점) 운동이나 힘의 전달을 위해, 동적으로 물체 요소들을 배치시킨 것
- 외부에서 에너지를 공급 받아, 특정 상대 운동을 하면서,
. 인간을 위해, 유용한 일을 수행 함
- 그 구성은, 한정된 범위 내 여러 상대 운동을 하는 몇 개의 부분으로 나뉘어짐
. 여러 부재들을 조립해 힘이나 에너지를 변환해주는 장치
ㅇ (전산학 관점) 컴퓨터 장치의 수학적 추상 모델
- [참고] ☞ 컴퓨터 (Computer), 계산 기계 (Computational Machine) 참조
2. 기계의 주요 구성
ㅇ 에너지의 입력부
ㅇ 에너지의 전달부
ㅇ 에너지의 출력부 (유용한 일을 하는 부분)
ㅇ 고정 프레임
3. 기계의 주요 용어 및 성질
※ ☞ 기계 용어 참조
- 메커니즘, 메카트로닉스, 기계 가공, 기계 설계, 기계 제도, 기계 요소, 기계 재료, 원동기 등
※ ☞ 기계 요소, 주요 기계 요소 참조
- (볼트,너트,나사,기어,베어링,스프링,축,브레이크 등)
※ ☞ 기계적 성질 참조
- 강도 (강성, 경성, 인성), 강인성 (인성, 취성), 전연성 (전성, 연성), 내 마모성 등
- 주로, 재료에 작용하는 외력에 대해 저항하는 성질
4. 기계의 학문 분야
ㅇ 역학 (Mechanics)
- 힘이 작용할 때의 물체의 운동을 다루는 학문분야
. 정역학 : 힘의 정적 평형에 관한 역학
. 재료역학,고체역학 : 힘에 의해 내부에 생기는 응력과 변형을 계산
. 동역학 : 물체의 운동과 힘(외력)과의 관계를 다룸
. 유체역학 : 정지,운동 중인 액체나 기체를 다룸
. 열역학 : 열을 일로 변환시키는 과학을 다룸
ㅇ 기계 공학 (Mechanical Engineering)
- 역학을 응용하여 각종 기계를 설계,제작하고 그 성능을 연구하는 학문
ㅇ 기구학 (Theory of Mechanism)
- 기계에 가해지는 힘을 무시하고, 주로 기계요소 간의 상호 운동을 다루는 학문
. 통상, 기계는 여러 상대 운동을 하는 다수의 부분으로 구성되어 있는데,
. 그 상대 운동의 성질을 연구하여, 이를 기계 설계에 반영케함이 목적
- 때로는, `기계 운동학 (Kinematics)` 이라고도 함
. 운동 및 기계요소 조합 등을 통해, 가장 경제적인 기계를 만들기 위한 탐구
ㅇ 토목 공학 (Civil Engineering)
- 주로, 거대구조의 건설 프로젝트를 담당 (도로,건축,공항,댐,교량,항만,운하 …)
ㅇ 정밀 공학 (Precision Engineering)
- 작동 범위(주로,양자역학적 한계/불확정성 원리) 내 결정론적이고 제어가능한 공정 창출을 위함
- 결국, 예측할 수 없는 편차를 물리적 경제적으로 가능한 작게 유지시키려는 것