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기계182

비행기 연료 납 성분 비행기 연료는 크게 가솔린 엔진에 사용되는 항공 휘발유(Aviation Gasoline)와 제트 엔진에 사용되는 제트 연료(Jet Fuel)가 있다. 항공 휘발유는 휘발유를 기반으로 만들고 제트 연료는 등류를 기반으로 만든다. 항공 휘발유는 휘발유에 각종 첨가제를 만들어 만든다. 항공 휘발유는 높은 고도에서 엔진노킹을 방지하기 위해 납을 넣은 유연 휘발유이다. 항공 휘발유로 가장 많이 사용하는 100LL은 옥탄가 100에 리터당 0.56g의 납이 들어 있다. 2022. 6. 1.
평형한 회전축 물체 다음 그림과 같이 회전축을 중심으로 동일한 무게(m)의 추가 매달려 있다. 회전축을 중심으로 회전하는 각도는 θ이다. 왼쪽의 추는 반시계 방향으로 mgsinθ의 힘을 받는다 오른쪽의 추는 시계 방향으로 mgsinθ의 힘을 받는다. 반대 방향으로 가해지는 힘의 크기가 같기 때문에 어떤 θ 각도에서도 추가 받는 힘은 0이고 따라서 회전하지 않는다. 2022. 5. 11.
IRONCAD 개요 IRONCAD는 3D 기계 설계 CAD로 미국의 IronCAD LLC에서 판매하고 있다. IronCAD는 1998년에 출시되었다. 솔리드웍스에 비해 저가이다. ☞ 무료 기계 CAD 프로그램 2022. 5. 5.
발전용 가스터빈 기술 가스터빈에는 제트엔진, APU 가스터빈, 발전용 가스터빈 등이 있고 탱크, 자동차, 배, 발전소 등에 사용된다. 발전용 가스터빈은 가스를 이용하여 전기를 생산하는 발전소에 사용된다. 발전용 가스터빈은 세계에서 미국의 GE(58%), 독일의 지멘스(27%), 일본의 미쓰비시(11%), 이탈리아의 안살도(4%) 등 일부 업체에서만 만들 수 있는 매우 어려운 기술이다. 현재 가장 효율이 높은 발전용 가스터빈은 GE의 62%이다. 일본은 발전용 가스터빈을 2011년에 개발하여 단기간에 크게 성장하였다. 한국은 두산중공업에서 국책과제로 최근에 발전용 가스터빈을 개발하였다. 2022년부터 김포열병합발전소에서 운영할 계획이다. 개발한 가스터빈은 단순효율 40%, 복합효율 60%으로 GE나 지멘스와 비슷하다. 2022. 5. 1.
무료 기계 CAD 프로그램 FreeCAD FreeCAD는 무료 3D CAD 프로그램이다. 무료 CAD 프로그램 중 가장 강력한 기능의 CAD이다. FreeCAD 바로가기 LibreCAD LibreCAD는 무료 2D CAD 프로그램이다. LibreCAD 바로가기 2022. 5. 1.
GD2 단위 관성 모멘트의 정의는 다음과 같이 반지름 R의 제곱과 질량의 곱이다. GD2는 지름 D의 제곱과 질량의 곱이다. GD2와 I의 관계는 다음과 같다. 보통 관성 모멘트 I를 많이 사용하지만 가끔 공학에서 GD2를 사용하기도 한다. 2022. 4. 3.
비행기 프로펠러가 오른쪽으로 기울어진 이유 비행기 프로펠러는 다음과 같이 오른쪽으로 약간 기울어져 있다. 이와 같이 프로펠러가 오른쪽으로 기울어진 이유는 다음과 같다. 1) Slipstream 프로펠러 바람에 의해 왼쪽으로 기우는 것을 방지 2) P factor 비행을 할때 기수가 약간 들리는데 그로 인해 프로펠러의 오른쪽과 왼쪽에서 받는 추진력의 차이로 인해 오른쪽으로 기우는 것 방지 3) Torque Effect 프로펠러 회전의 반작용으로 비행기가 기우는 것을 방지 2022. 2. 20.
기계 진동학 기계 진동학은 기계에서 발생하는 진동에 대한 공학 분야이다. 설계 오류로 진동을 억제하지 못했을 때는 공진으로 다리도 무너질수 있다. 진동학 교재에는 Rao의 Mechanical Vibrations와 Inman의 Engineering Vibration이 많이 사용된다. 2022. 2. 19.
끼워맞춤 공차표 KS B 0401의 공차표 ◎ 축의 끼워맞춤 공차표 (단위 ㎛) ◎ 구멍의 끼워맞춤 공차표 (단위 ㎛) 2022. 2. 15.
베어링 개방형 실드형 씰형 1) 개방형 베어링이 외부에 개방되어 있어 이물질이 유입될 수 있음 2) 실드형, 쉴드형 (Shielded) 금속 실드가 베어링을 보호 금속 실드가 직접 접촉하지 않음 비접축 타입으로 틈새로 이물질이 유입될 수 있음 3) 씰형 (Sealed) 고무와 같은 탄성 소재로 베어링을 보호 접촉 타입과 비접촉 타입이 있음 비접촉 타입은 틈새로 이물질이 유입될 수 있음 접촉 타입은 이물질 차단 효과는 좋지만 마찰로 토크 감소됨 2022. 2. 15.
타이밍 풀리 피치 직경 아래 그림의 타이밍 풀리에서 OD (Outside Diameter)는 풀리의 실제 직경이다. 풀리에 타이밍 벨트가 감기면 벨트의 두께로 인해 실제 감기는 직경은 증가하는데 이것을 피치 직경 (PD, Pitch Diameter)이라고 한다. PLD (Pitch Line Diameter)는 OD와 PD의 차이로 벨트에 따라 달라지며 벨트 제작사의 자료에 나온다. 2022. 2. 14.
타이밍 벨트 피치 타이밍 벨트의 피치는 다음과 같이 톱니사이의 거리이다. 하이토크 타이밍 벨트는 피치에 따라 S2M, S3M, S5M, S8M, S14M가 있다. ☞ 타이밍 벨트 S5M ☞ 타이밍 벨트 풀리 S5M 2022. 2. 14.
Moment 뜻 Moment는 거리와 물리량의 곱이다. Moment는 물리량이 공간에 어떻게 분포되어 있는지를 나타내는 량이다. Moment에는 다음과 같은 것들이 있다. 토크는 힘의 모멘트이다. 토크는 r X F 이다. 관성 모멘트는 질량의 모멘트로 r2m 이다. 무게 중심은 질량의 모멘트를 평균한 것이다. 무게 중심은 ∑rm / M 이다. Electic dipole moment는 q×d이다. 휨모멘트 (Bending Moment) 2022. 2. 13.
리니어 가이드 구조 리니어 가이드(Linear Guide, Linear Motion Guide, LM Guide)는 다음 그림과 같이 레일(Rail)과 캐리지(Carriage)로 구성된다. Carriage는 기차의 객차, 마차, 타자기의 움직이는 부분 등의 뜻이다. ☞ Carriage Return 2022. 2. 12.
Igus (이구스) 기업 개요 Igus (이구스)는 베어링, 케이블 케리어, 리니어 가이드, 플렉서블 케이블 등을 생산하는 독일 기업이다. 이구스는 1964년에 설립되어 2018년 기준 전세계에 3,500명의 직원을 두고 있다. 2022. 2. 12.
밸브를 '변' 이라고 부르는 이유 밸브 (Valve)를 한자로는 瓣이라고 한다. 일본어에서는 밸브를 뜻하는 瓣을 줄여서 弁이라고 한다. 한국에서는 瓣와 弁는 서로 다른 한자이다. 瓣는 판이라고 읽고 弁는 변 또는 판이라고 읽는다. 변(弁)은 일본에서 온 말로 밸브라는 뜻이다. 삼방변, 사방변, 감압변, 제수변 등으로 사용된다. 2022. 1. 28.
보일러 삼방밸브 구조 보일러의 버너에서 데워진 버너 수는 방의 난방을 위해 난방수로 사용되거나 목욕탕의 온수로 사용될 수 있다. 버너 수는 삼방밸브를 통해 난방수 또는 온수로 이동할 수 있다. 버수 수가 난방수로 사용될 때는 다음 그림과 같이 볼이 온수 관을 막는다. 버수 수가 온수로 사용될 때는 다음 그림과 같이 볼이 난방수 관을 막는다. 볼은 모터에 연결되어 회전한다. 2022. 1. 28.
셈스 나사 다음 사진과 같이 와셔삽입나사를 셈스 또는 샘스 (SEMS) 나사라고 한다. 와셔가 나사에 붙어있어 와셔를 떨어뜨리지 않고 작업할 수 있다. SEMS는 Pre-assembled Screws & Washers의 줄임말이다. SEMS 나사를 SEMS screw, SEMS bolt 라고도 한다. 2022. 1. 8.
서울에서 제주까지 사용되는 비행기 연료량 연료소비량은 비행기 종류마다 다르다. 비행기는 무게가 중요하기 때문에 부피단위가 아닌 무게단위로 연료를 표시한다. 보잉 B747-400 기종의 경우 서울에서 제주까지 약 20,900 파운드를 사용한다. 20,900파운드는 약 11,807리터이다. 11,807리터는 60리터 연료통을 가진 승용차 196대에 해당한다. 2021. 11. 6.
비행기 소닉붐 이란? 소닉붐(Sonic boom)은 비행기와 같은 물체가 음속 이상의 속도로 날아갈때 발생하는 충격파 소리이다. 소닉붐은 폭발하는 것과 같은 소리이다. 소닉붐은 음속이상으로 날아가면 계속해서 발생하지만 한 지점에서는 특정 순간에서만 들을 수 있다. 그래서, 비행기가 초음속으로 날아가면 꽝하는 폭발음이 순간적으로 들리고 사라진다. 아래 동영상에서 갑자기 꽝하고 발생하는 폭발소리가 소닉붐이다. 비행기가 날아갈 때 뒤에 생기는 안개와 같은 수증기는 소닉붐과는 상관이 없는 현상이다. 채찍을 공중에 휘두르면 소리가 나는데 그것도 채찍이 순간적으로 음속을 돌파하면서 나는 소닉 붐 현상이다. 2021. 11. 4.
스내치 블록 이란? 스내치 블록(Snatch Block)은 다음 사진과 같은 모양의 도르레를 의미한다. 오픈 구조로 되어 있어 로프를 쉽게 걸수 있다. 아래 사진은 일반적인 도르레로 로프를 걸기 위해서는 도르레 위의 빈공간으로 로프를 넣어야 한다. Snatch는 '잡아채다'라는 뜻이다. 2021. 9. 11.
Mechanical Multiplexer 란? 하나의 Actuator를 사용하여 여러 출력을 내는 장치를 Mechanical Multiplexer라고 한다. Multiplexer는 여러 출력을 동시에 낼 수는 없고 스위칭하여 순차적으로 낼 수 있다. 다음 동영상의 기계는 출력을 내는 모터 하나와 스위칭을 하는 모터 하나를 사용하여 7개 출력을 번갈아 가면서 낸다. 2021. 8. 10.
비행기의 연료탱크 비행기의 연료탱크는 날개에 있다. 에어버스 A330의 연료탱크는 다음 그림의 보라색 부분에 있다. 연료탱크를 날개에 배치하면 날개에 받는 양력이 연료 무게를 받치게 된다. 그로 인해 날개가 받는 밴딩 모멘트가 줄어 들고 날개 파손 위험을 낮출 수 있다. 비행기를 뜨게하는 모든 힘은 날개를 통해 윗 방향으로 받게 되는데 날개에 무거운 연료가 있으면 날개에서 받는 힘을 연료가 바로 상쇄하게 된다. 아래 사진은 날개에 연료를 주입하는 장면이다. 2021. 8. 7.
턴버클(Turnbuckle) 턴버클(Turnbuckle)은 다음 사진과 같이 같은 장치로 양끝에 와이어를 연결하고 가운데를 돌리면 와이어가 당겨지면서 와이어 텐션이 조절할 수 있다. 턴버클을 Stretching screw 또는 Bottlescrew라고도 한다. 가끔 턴볼트라고도 하는데 정확한 용어는 아니다. 2021. 7. 24.
엘리베이터 힘 속도 파워 계산 다음과 같이 무게 m인 물체가 있을 때 아래 방향으로 작용하는 힘은 mg이다. 물체를 올리기 위한 힘 F은 mg 이상이 되어야 한다. 올리는 힘이 F이고 올라가는 속도가 v라면 이 때 필요한 파워는 Fv이다. 올리는 힘 F가 mg보다 미소하게 크다면 물체가 올라는가지만 속도 v까지 가속되는 시간이 매우 길어진다. 힘이 mg라면 힘이 평형을 이루어 올라가지 않고 제자리에 있는다. 힘이 mg 보다 10% 더 세다면 가속도는 0.1g (0.98m/s2)가 된다. 0.98m/s2 가속도는 1초 후 속도가 0.98m/s가 됨을 의미한다. 실제 엘리베이터는 마찰력이 있기 때문에 mg에서 마찰력만큼 더한 힘보다 큰 힘으로 올려야 엘리베이터가 올라간다. 2021. 7. 15.
와전류 브레이크 와전류 브레이크(Eddy current brake)는 와전류를 이용한 브레이크로 기본적인 구조는 다음 그림과 같다. 회전하는 도체 디스크가 있고 디스크 양단에 코일이 감긴 전자석이 있다. 브레이크를 걸 때는 코일에 전류를 흘려 자계를 형성한다. 디스크 양단에 자계가 형성되고 디스크가 회전하면 디스크에 와전류가 형성된다. 이 와전류는 렌츠의 법칙에 따라 디스크 회전을 방해하게 되고 그에 따라 브레이크로 작용하게 된다. 브레이크가 동작하면 회전 운동 에너지는 디스크에서 열 에너지로 소모된다. 즉, 와전류 브레이크가 동작하면 디스크의 온도가 올라간다. 위와 같은 원형 와전류 브레이크도 있고 철로 등에는 선형 와전류 브레이크도 있다. 전자석을 사용하는 와전류 브레이크도 있고 영구자석을 사용하여 영구자석을 이동시.. 2021. 7. 5.
비행기 APU 비행기의 APU(Auxiliary Power Unit)는 보조동력장치로 메인엔진이 돌기 전 가동하여 전기, 유압 등의 파워를 만드는 장치이다. 메인엔진이 켜지면 APU는 꺼고 메인엔진에서 파워를 얻는다. 여객기의 APU는 다음 사진과 같이 여객기 꼬리에 있다. 2021. 5. 25.
헬리콥터 지상 공진 헬리콥터 날개의 무게 중심이 안 맞으면 헬리콥터 날개가 회전할 때 몸체가 흔들리게 되는데 헬리콥터가 지상에 고정되어 있을 때 발생하는 공진을 지상 공진(Ground Resonance)이라고 한다. 헬리콥터가 지상에 고정되어 있지 않다면 공진시 헬리콥터 동체가 움직이기 때문에 충격을 받지 않지만 헬리콥터가 지상에 고정되어 있으면 동체에 충격이 가해져 헬리콥터가 부서질 수 있다. 헬리콥터 지상 공진이 발생할때 헬리콥터를 띄우거나 아니면 날개를 멈추서 동체 손상을 방지할 수 있다. 2021. 4. 28.
탄성변형과 소성변형 탄성변형(Elastic Deformation)은 물체에 힘이 가해져 변형이 되었을 때 힘을 제거하면 원래 모양으로 돌아오는 것을 의미한다. 이에 비해 소성변형(Plastic Deformation)은 물체에 힘이 가해져 변형이 되었을 때 힘을 제거해도 원래 모양으로 돌아오지 않는 것을 의미한다. 모든 물체는 작은 힘이 가해졌을 때는 탄성변형을 하지만 일정 힘 이상이 되면 소성변형을 한다. 즉, 일정 힘 이하에서는 원래 상태로 돌아오지만 일정 힘 이상으로 큰 힘이 가해지면 영구 변형되어 원래 상태로 돌아가지 않는다. 2021. 4. 27.
심플 머신 이란? 심플 머신(Simple Machine)이란 아래의 6개 기계 장치를 의미한다. 1) 지렛대(Lever) 2) 도르래(Pulley) 3) 바퀴와 축(Wheel and Axle) 4) 기울어지 평면(Inclined plane) 5) 쐐기(Wedge) 6) 나사(Screw) 위의 심플 머신은 14~16세기의 르네상스 시대에 정의되었다. 심플 머신은 큰 기계 장치를 구성하는 기본 요소이다. 산업 혁명을 거치면서 기계를 구성하는 기본 요소들이 증가하면서 심플 머신에 더 많은 요소를 추가하여 Basic Machines 또는 Compound Machine이라고 부르기도 한다. 현대에는 기계가 심플 머신으로 구성된다는 관점이 아닌 기계를 Kinematic Pair로 보는 관점이 있다. 2021. 4. 3.
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