기계공학
기계공학(機械工)은 기계 및 관련 장치의 설계, 생산, 성능, 사용, 작동 등의 4가지 기본 역학에 기초하여 기본 또는 응용 분야를 연구하는 공학입니다. 이를 위해서는 일반 역학, 운동학, 열역학, 유체 역학 및 에너지의 기본 개념과 기타 지식은 물론 생산 라인, 산업 장비, 에어컨, 엔진, 항공기, 선박에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 로보틱스 및 의료기기 기기 등의 설계 및 분석이 가능합니다. 최근에는 연구의 통합과 융합의 추세에 따라 MEMS 초박형 나노기술, 인체질환 치료와 관련된 인공장기 등 인체의 해석을 공학적으로 공학하려는 스포츠과학기술도 새롭게 등장하고 있다. 또한, 공학 분야와 응용 범위가 매우 큽니다.
기계공학의 개발과정
기계공학의 기원은 사람이 도구와 도구를 발명하고 사용했던 구석기시대의 또 다른 석기시대라고 할 수 있고, 도구가 발달한 신석기시대 말의 석기시대는 진화의 흔적이라고 할 수 있습니다. 수학과 기초과학의 발달로 학문이 분리되고 기계공학이라는 분야가 1800년경에 등장하여 19세기 말에는 전기공학, 토목공학, 화학공학이 연구되었다. 기계공학의 중요성이 부여되었다고 할 수 있다. 석기시대에는 무거운 물건을 옮기는 데 지렛대가 사용되었고, 청동기 시대에는 주물과 단조 무기가 사용되었습니다. 고대 그리스 시대의 아르키메데스는 물 펌프와 투석기를 개발하여 지렛대 원리를 이론으로 확립했습니다. 또한 헤론은 기계장치, 자동문 장치, 측량기법을 발명하여 사용하였다. 과학과 기술의 발달로 증기터빈, 기중기, 증기기관, 증기기관차, 거중 등의 기계장치가 더욱 발달하여 기계공학의 독자적인 이론체계가 형성되었습니다. 기계 공학 사용의 예는 세계의 많은 고대 및 중세 사회의 기록에서 찾을 수 있습니다. 고대 그리스에서는 그리스의 아르키메데스와 헤론이 기계의 개념에 큰 영향을 미쳤습니다. 중국에서 Zhang Heng은 물시계와 지진계를 만들고 Ma Jun은 차동 장치가 있는 마차를 만들었습니다. 중세 중국에서는 시계 기술자의 수송이 천문 시계탑에 하강 원리를 적용했고, 이슬람 세계에서는 알자자리가 현대 기계 등의 주요 요소인 크랭크와 캠축을 만들었습니다. 19세기 전반기, 영국과 스코틀랜드는 공작 기계를 발명하여 다양한 공학 및 기타 공학 분야를 고유한 영역으로 끌어올렸고 기계의 대량 생산 시스템을 구축했으며 기계를 작동시키는 엔진을 만들기 시작했습니다. 1847년에 최초의 영국 기계공학회가 결성되었고, 30년 후 최초의 영국 사립 공학회가 등장했습니다. 미국에서는 1880년에 시작된 미국 기계공학회(American Society of Mechanical Engineers)가 1852년 미국 사설 공학자 협회(American Society of Private Engineers)와 1871년 미국 광업 공학자 협회(American Society of Mining Engineers)에 이어 세 번째 미국 공학자 협회가 되었습니다. 역사적으로 공학 교육은 수학과 자연과학의 영향력 있는 기초에 크게 기초했습니다.
기계공학의 역사
기계 공학의 응용은 다양한 고대 및 중세 사회의 기록에서 찾을 수 있습니다. 쐐기와 경사면은 선사 시대부터 알려져 왔습니다. 바퀴와 차축 메커니즘과 함께 바퀴는 기원전 5년에 메소포타미아(현대 이라크)에서 발명되었습니다. 레버 메커니즘은 약 5,000년 전에 중동에서 처음 등장했으며 고대 이집트 기술을 사용하여 간단한 저울로 사용하고 큰 물체를 옮겼습니다. 이 레버는 기원전 3000년경 메소포타미아에 처음 등장한 수도꼭지인 Shadooff 수도꼭지에도 사용되었습니다. 풀리의 존재에 대한 초기 증거는 기원전 2년의 메소포타미아로 거슬러 올라갑니다. Sakiya는 기원전 4세기에 Kush 왕국에서 개발되었습니다. 인간의 에너지 요구에 대한 추력을 줄이기 위해 동물의 힘에 의존합니다. 물을 저장하고 관개를 개선하기 위해 Kush에 Khafi 유형 저수지가 건설되었습니다. 블룸마리와 스토브는 기원전 7세기 메로에서 개발되었습니다. Kushite Hadial은 고급 삼각법의 형태로 수학을 적용했습니다. 기원전 4세기 초, 최초의 실용적인 수동 기계인 물레방아와 물레방아는 초기 이라크와 이란의 페르시아 제국에 처음 등장했습니다. 고대 그리스에서 아르키메데스(기원전 287-212년)의 작업은 서양 전통의 역학에 영향을 미쳤습니다. 이집트 로마에서 알렉산드리아의 영웅은 최초의 증기 장치(Eolipylae)를 만들었습니다. 중국에서는 Zhang Heng(78-139 AD)가 물시계를 완성하고 카운터를 발명했으며, Ma Jun(200-265 AD)은 차동 수레를 발명했습니다. 중세 중국 문학 학자이자 기술자인 Shuo(1020-1101 AD)는 중세 유럽 시계에서 탈출 장치가 발견되기 2세기 전에 자신의 천문 시계탑에 탈출 장치를 만들었습니다. 그는 또한 세계 최초의 무한 동력 전달 회로인 드라이브를 발명했습니다. 이슬람 황금기(7-15세기) 동안 이슬람 발명가들은 기계 기술 분야에 상당한 공헌을 했습니다. 그들 중 하나인 알자자리는 1206년에 이 장치에 대한 그의 유명한 원본 책을 썼고 많은 기계적 디자인을 제시했습니다. Al-Jazarari는 현재 많은 메커니즘의 기초를 형성하는 크랭크축 및 캠축과 같은 장치를 만든 최초의 사람이기도 합니다. 17세기 영국에서는 기계 공학의 기초에 중요한 돌파구가 있었습니다. 아이작 뉴턴 경은 뉴턴의 운동 법칙을 공식화하고 물리학의 수학적 기초인 미적분학을 개발했습니다. Newton은 수년 동안 그의 작품을 출판하고 싶지 않았지만 결국 Edmund Halley 경과 같은 동료들에 의해 그렇게 하도록 설득되었습니다. Gottfried Wilhelm Leibniz도 이 시기에 미적분학을 만든 것으로 유명합니다. 19세기 초 산업혁명 동안 영국, 독일, 스코틀랜드에서 공작기계가 개발되었습니다. 이를 통해 기계 공학은 공학 내에서 별도의 분야로 발전할 수 있었습니다. 그들은 전원, 생산 장비 및 엔진을 가져왔습니다. 영국 최초의 기계공학 전문 학회는 최초의 토목 공학 전문 사회 학회가 설립된 지 30년 후인 1847년에 결성되었습니다. 유럽 대륙에서 요한 폰 짐머만(Johann von Zimmermann, 1820-1901)은 1848년 독일 켐니츠에 최초의 제분소를 설립했습니다. 미국에서는 1880년에 미국 기계공학회(ASME)가 설립되어 미국 토목 공학회(1852년), 미국 채광 공학회(1871년)에 이어 세 번째 전문 공학 협회가 되었습니다. 공학 교육을 제공한 미국 최초의 학교는 1817년 미 육군 사관학교였으며, 1825년에는 현재 Norwich University, Rensselaer Polytechnic Institute로 알려졌습니다. 역사적으로 엔지니어링 교육은 수학과 과학의 강력한 기반을 기반으로 했습니다.