기계공학 꿀꺽꿀꺽 52

소성가공이란?

소성(Plasticity)은 고체 재료가 외부의 힘이 작용하여 형태가 영구적으로 변형되는 물리적 특성을 말합니다. 소성은 재료가 변형된 후에도 그 형태가 계속 유지되며, 이 변형은 일반적으로 재료 내부의 입자나 분자의 구조에 영구적인 변화를 초래합니다. 소성은 일반적으로 고온과 압력 조건에서 발생하며, 고온에서 물체의 입자나 분자는 더 많은 운동을 하게 되어 그들 간의 결합이 약화됩니다. 이에 따라 외부의 응력이 가해질 때 물체는 변형되며, 이 변형은 분자나 입자 사이의 구조 변화에 의해 영구적으로 고정됩니다. 소성은 금속, 플라스틱, 유리 등 다양한 재료에서 관찰될 수 있습니다. 소성은 다양한 산업 분야에서 활용되는 중요한 물리적 특성으로, 금속 가공, 성형 및 제조 공정에서 핵심적인 역할을 합니다. ..

프루드 수(Froude Number)

프루드 수(Froude number)는 유체 역학에서 사용되는 비차원 숫자 중 하나입니다. 이는 유체 흐름에서 관성 힘과 중력 힘 간의 상대적 크기를 나타냅니다. 프루드 수는 다음과 같이 정의됩니다: 프루드수=속도/루트(중력가속도x길이) 여기서: - \( V \)는 유체의 속도입니다. - \( g \)는 중력 가속도입니다. - \( L \)은 특정 길이(예: 수직 깊이 또는 배의 길이)입니다. 프루드 수의 값은 유체 흐름의 형태를 나타냅니다: - 프루드 수가 1보다 큰 경우(프루드 수 > 1): 관성 힘이 중력 힘보다 큰 상황이며, 이는 급류나 파도와 같은 빠른 흐름을 나타냅니다. - 프루드 수가 1보다 작은 경우(프루드 수

레이놀즈 수

"레이놀즈 수(Reynolds number)"는 유체 역학에서 사용되는 비차원 숫자입니다. 이는 유체의 관성력과 점성력 간의 상대적 중요성을 나타냅니다. 레이놀즈 수는 다음과 같이 정의됩니다: 레이놀즈수=밀도x속도x길이/점성계수 여기서, - \( \rho \)는 유체의 밀도입니다. - \( V \)는 유체의 속도입니다. - \( L \)은 특정 길이(예: 유체가 흐르는 파이프의 지름)입니다. - \( \mu \)는 유체의 점성도(점성 계수)입니다. 레이놀즈 수는 흐름의 유형을 나타내는 데 사용됩니다. 특히, 낮은 레이놀즈 수는 정상 흐름이 발생하며, 높은 레이놀즈 수는 난류 현상이 발생합니다. 이는 파이프 유동, 비행기 날개 주변의 공기 흐름 등 다양한 상황에서 중요한 역할을 합니다. 레이놀즈 수를 통해..

열역학제2법칙

열역학 제2법칙은 에너지가 불균형한 상태에서 에너지의 자연적인 흐름을 나타내는 법칙입니다. 이 법칙은 열역학의 기초 원리 중 하나이며, 엔트로피의 증가를 나타내는 것으로도 알려져 있습니다. 열역학 제2법칙은 다양한 형태로 표현될 수 있지만, 가장 일반적인 형태는 다음과 같습니다: 1. 열은 항상 높은 온도에서 낮은 온도로 흐르려고 합니다. 2. 열역학적으로 가능한 모든 과정은 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행됩니다. 3. 열역학 제2법칙은 고온에서 낮은 온도로의 열 전달이 스스로 일어날 수 있는지 여부를 결정하는 데 사용됩니다. 열역학 제2법칙은 다양한 분야에서 응용됩니다. 몇 가지 예를 살펴보겠습니다: 1. 열역학적 엔진 효율성: 열역학 제2법칙은 열역학적 엔진의 효율성을 평가하는 데 사용됩니다. 엔진..

보일의 법칙

보일의 법칙(Boyle's Law)은 온도가 일정할 때, 기체의 부피와 압력 사이에 역비례 관계를 제공하는 가스 법칙입니다. 이는 17세기에 로버트 보일(Robert Boyle)에 의해 처음 발견되었습니다. 보일의 법칙은 다음과 같이 표현됩니다: PV = k 여기서 P는 기체의 압력, V는 기체의 부피, 그리고 k는 상수입니다. 온도가 변하지 않는 상황에서, 기체의 압력을 증가시키면 부피가 감소하고, 압력을 감소시키면 부피가 증가합니다. 이는 기체 분자 사이의 충돌이 압력을 생성하며, 부피의 변화는 분자 사이의 거리에 영향을 미치기 때문입니다. 이 법칙은 실제 상황에서 다양한 응용이 있습니다. 예를 들어, 자동차의 타이어를 공기로 채울 때나, 가스 실린더를 압축할 때 보일의 법칙을 고려하여 부피와 압력 ..

아보가드로 법칙

아보가드로의 법칙은 기체의 특성을 설명하는 중요한 법칙 중 하나입니다. 이 법칙은 온도와 압력이 동일한 상황에서 기체의 부피와 분자 수 간에 관계를 제공합니다. 아보가드로의 법칙은 다음과 같이 설명됩니다: 1. 동일한 온도와 압력에서, 서로 다른 기체의 부피는 분자의 수에 비례합니다. 2. 이것은 즉, 동일한 조건에서 같은 부피의 기체는 동일한 수의 분자를 포함합니다. 3. 이 법칙은 모든 기체에 대해 적용됩니다. 수학적으로, 이 법칙은 다음과 같이 표현될 수 있습니다: V₁ / n₁ = V₂ / n₂ 여기서 V₁과 V₂는 각각 서로 다른 기체의 첫 번째와 두 번째 부피이며, n₁과 n₂는 각각 첫 번째와 두 번째 기체의 분자 수입니다. 예를 들어, 같은 온도와 압력에서 1몰의 수소 기체와 1몰의 산소 ..

기계공작법-열간가공과 냉간가공

소성가공이란? 외력을 받으면 재료에 변형이 생기는데, 외력을 제거해서 원래상태로 되돌아가지 않고 변형된 상태로 남는 성질을 말합니다. 보통 재료가 가지고 있는 탄성한도를 초과하는 외력이 작용했을때 일어나게 됩니다. 열간가공과 냉간가공의 구분은 재결정온도를 기준으로 구분하게 됩니다. 재결정온도란? 소성변형을 일으킨 결정이 가열되면 내부응력이 서서히 감소하여 변형이 잔류하고 있는 원래의 결정입자에서 내부변형이 없는 새로운 결정이 핵이 발생하고, 이것이 차츰 성장하여 원래의 결정입자와 대치되어 가는 현상을 재결정이라고 합니다. 이때 필요한 온도를 재결정온도라고 합니다. 간단하게 말하면 물질의 내부가 변형이 되어있을때 전혀 새로운 결정입자가 형성되는 것입니다. Hot working(열간가공)은 금속이 높은 온도..

기계재료-시멘타이트

시멘타이트"는 주로 산화나 석회암에서 발생하는 종류의 현무암 중의 하나로서, 건축 물질로서 널리 사용되는 특정한 종류의 암석입니다. 시멘타이트는 다양한 색상과 모양을 가진다는 특징이 있습니다. 이 암석에 대한 자세한 정보는 다음과 같습니다: 성질 및 특징: 색상: 시멘타이트는 주로 회색, 갈색, 노랑, 분홍, 녹색 등 다양한 색상을 가지고 있습니다. 모양: 결정 구조가 없으며, 종종 간헐적으로 형성된 밴드 모양의 무늬가 나타날 수 있습니다. 경도: 보통은 중간 정도의 경도를 가지고 있습니다. 형성 및 발생: 시멘타이트는 대개 탄산 칼슘으로 이루어져 있습니다. 지진 활동이나 온천 등의 지열 활동에 의해 형성될 수 있습니다. 석회암이나 마그마에서 변형되어 형성되기도 합니다. 용도: 시멘타이트는 주로 건축 및..

기계재료-오스테나이트

오스테나이트(Ostenaite): 오스테나이트는 주로 금속학에서 사용되는 용어로, 주로 스테인리스 스틸과 같은 특정 종류의 강철에 나타나는 결정 구조를 나타냅니다. 오스테나이트는 특정한 조건에서 발생하는 특수한 결정 구조로서, 고온에서 금속이 냉각되면서 형성됩니다. 주요 특징과 성질: 알파(α) 상태: 오스테나이트는 강철이나 스테인리스 스틸에서 주로 고온에서 형성되는 상태로, 주로 주철의 범위인 알파(α) 상태에서 나타납니다. 알파가우스 조성체: 오스테나이트는 알파가우스 조성체로도 불립니다. 이는 결정 구조의 특수한 형태로, 강철의 다른 상태와는 구조적으로 구분됩니다. 내식성 및 저온 강도: 오스테나이트는 내식성이 뛰어나며, 이로 인해 스테인리스 스틸은 산화나 부식에 강한 소재로 사용됩니다. 또한, 오스..

기계요소설계-베어링(bearing)

베어링은 물체 간의 상대적인 회전이나 직진 운동을 허용하도록 하는 기계 부품으로, 일반적으로 회전 운동에 사용됩니다. 베어링은 매끄러운 동력 전달과 부분적으로 마찰을 줄이는 역할을 합니다. 여러 형태와 크기의 베어링이 있으며, 주로 회전 운동에 사용되지만 일부 베어링은 직진 운동에도 사용됩니다. 일반적인 베어링의 특징과 종류: 구성 요소: 외륜(Race): 베어링의 외부 부분으로, 구체 또는 롤러가 회전할 때 지원 역할을 합니다. 내륜(Race): 베어링의 내부 부분으로, 구체 또는 롤러가 회전할 때 지원 역할을 합니다. 구체(Balls) 또는 롤러(Rollers): 베어링에서 회전 운동을 가능케 하는 요소로, 일반적으로 강철이나 세라믹 등으로 만들어집니다. 종류: 스러스트 베어링(Ball Thrust ..