Solid Mechanics and Design (고체역학응용설계)
This course is a branch of applied mechanics that deals with the internal behavior of variously loaded solid bodies. It provides the future engineer with the means of analyzing and designing various machines and load-bearing structures. This course is mainly concerned with the relationships between external loads and internal forces and deformations or displacements induced in the body. Stress and strain are the fundamental quantities connected with the former and latter. Throughout the course, fundamentals of the subject, the three aspects of solid mechanics problems, and the applications necessary to prepare students for more advanced study and for engineering practice will be emphasized. From this course students will learn various topics such as stress and strain, analysis of members subject to axial loads, torsion, bending and pressure, fracture and failure criteria, and the column’s stability under compressive loading. Since many of the engineering design practices are based upon the principles of these subjects, a thorough understanding of the fundamentals of these subjects is of vital importance.
본 과목은 다양한 하중을 받는 고체 구조물의 내부거동을 다루는 응용역학의 한 분야이며, 미래의 공학자들에게 다양한 기계나 하중지지 구조물을 분석하고 설계하는 수단을 제공한다. 본 과목은 주로 외부하중과 내력 그리고 변형과의 관계를 다루며, 응력과 변형률이 각각 하중과 변형에 관계된 기본 물리량이다. 수업시간 동안 교과목에 대한 기본내용, 고체역학을 위한 세가지 필수조건, 좀 더 심화된 과목이나 실제 공학 문제해결에 필요한 다양한 응용들이 강조될 것이다. 학생들은 응력과 변형률, 3차원 응력의 변환, 각종 하중을 받는 구조물의 해석, 파손이론, 기둥의 안정싱 및 좌굴, Castigliano 정리에 기반한 다양한 에너지 방법 등을 학습한다. 많은 공학 문제들이 고체역학에 기반을 두고 있기 때문에, 훌륭한 기계공학자가 되기 위해서는 고체역학의 기초에 대한 철저한 이해가 매우 중요하다고 할 수 있다.
Numerical Analysis for Engineers (수치계산)
Because of the complexity of most real problems, mechanical engineering often has a computational component. This class will prepare engineers and scientists to address problems they will encounter using numerical methods. This course focuses on how to solve problems arising in mechanical engineering using numerical methods. It covers approximation and errors, root of equations, system of linear algebraic equations, interpolation, curve fitting, numerical integration and differentiation, and ordinary and partial differential equations.
많은 물리적인 현상을 설명하는데 있어, 해석적인 해는 극히 제한되어 있지만, 컴퓨터의 출현으로 여러 분야에서 불가능한 것으로 여겨졌던 문제들을 수치적으로 해결할 수 있게 되었다. 본 과목은 수치계산(또는, 수치해석)을 처음 수강하는 학생들을 대상으로 하며, 기계공학 전공을 갖는 학생들이 앞으로 접하게 되는 각종 문제들을 컴퓨터를 이용하여 해결하는 기법에 대한 기본적인 원리와 이론 등을 공부하게 될 것이다. 수치계산에 대한 수학적 원리와 한계에 대한 이해, 수치 알고리즘 등을 배우며, 현실적인 문제를 해결하기 위한 간단한 컴퓨터 프로그래밍 과제가 제공된다.
(추후 공부하게 될 기계 진동학, 열전달, 유한요소해석 등과 같은 과목의 선수 과목이라 할 수 있음)
Applied Finite Element Method (응용유한요소해석)
This course is offered to students who have no previous experience in finite element method (FEM). The principles & theory of FEM, which is nowadays widely used in structural analysis, will be introduced in lectures, so that students would be able to solve relatively complex problems using FEM. Starting from 1-dimensional cases, students will gradually acquire understanding of FEM theory in 2- or 3-dimensional cases, and eventually they will be able to develop simple FEM programs. This course also provides students with opportunities to practice on commercial FEA programs, which are powerful tools for CAE engineers.
본 과목은 유한요소법을 처음 수강하는 학생들을 대상으로 하며, 구조해석에 널리 사용되는 유한요소해석(FEM)에 관한 기본적인 원리와 이론 등을 소개하여 공학분야의 복잡한 문제해석에 유한요소해석 기법을 구하할 수 있는 능력을 습득하도록 한다. 1차원 유한요소해석에 대한 이해를 바탕으로 2차원 및 3차원 해석을 점진적으로 이해할 수 있도록 교과목 내용을 구성하였으며, 간단한 유한요소해석 프로그램을 직접 작성하고 상용프로그램에 대한 실습을 수행하여 수강생들이 CAE 엔지니어가 되도록 밑거름을 제공한다.
Advanced Solid Mechanics (탄성역학)
Solid mechanics deals with the deformation and motion of solids. The purpose of this course is to provide an integrated approach to the solid mechanics of both isotropic and anisotropic materials. This course is intended for graduate students who have some exposure to the undergraduate-level strength of materials. This course covers stress and strain tensors, equations of equilibrium, compatibility of strain components, equations of motions, constitutive equations between stress and strain, two-dimensional elasticity, various energy theorems and variational calculus useful in formulating approximate theories. It will also introduce the theory and application of advanced composites that have been widely used in high-performance mechanical structures.
본 과목은 학부수준 고체역학 이상의 지식을 가지고 있는 학생들을 대상으로 한다. 변형의 운동학, 변형도의 적합성, 응력 및 변형률 텐서, 시간변수를 포함하는 고체에 대한 구성방정식 등을 소개한다. 또한 평면 변형 및 평면 응력과 에너지 정리를 심도 있게 다루며, 탄성체의 보이론응력집중, 열응력, 평판 및 각 이론을 소개한다.
Reliability-Based Design (신뢰성기반설계)
This class discusses design for six sigma (DFSS), probability and statistics, estimation and hypothesis testing, various tools for design of experiments (DOEs), and reliability. The objective of the course is to enable students through lecture and semester project to become familiar with DFSS, understand the basic concepts of probability, statistics, and reliability, and utilize various DOE techniques in their research. Emphasis is given to raise the ability of problem-solving through understanding the systematic design process.
창의적 설계 및 신뢰성 설계에 관하여 논의한다. 최근 제안하고 있는 6시그마 수준의 품질달성을 위한 설계기법과 통계적 설계방법 및 창의적 문제해결 이론에 관하여 검토한다. 문제를 정의하고 분석하여 설계인자를 도출하고 이를 바탕으로 창의적으로 설계하여 최적화한 후 검증하는 설계과정을 학습한다. 또한, 평가과제 수행을 통하여 위의 과정을 실제 설계에 응용할 수 있는 능력을 배양한다.
Special Topics in Printed Electronics (인쇄전자소자특론)
Direct printing has been attracting growing interest in various printed electronics applications such as flexible displays, solar cells and low-cost disposable electronics. This course covers direct printing technology as manufacturing alternatives to conventional photolithography and printed electronics applications. Various direct printing technologies will be discussed in the class and special emphasis will be given on inkjet printing technology. The course introduce the main components of inkjet printing such as inks, printheads, surface treatment, and post process and discusses application areas and characteristics of printed electronics.
본 과목에서는 현재 포토리소그래피 대체공정으로 각광받고 있는 인쇄전자 공정 전반에 대한 개요와 응용분야에 대하여 소개하고자 한다. 본 과목을 수강함으로써 현재 활발한 연구가 진행되고 있는 인쇄전자 분야에 대한 이해도를 높일 수 있을 것이다.
