1. 기본 원칙 이해 :
* 물리학 : 역학은 물리 법칙, 특히 고전적인 역학 (뉴턴의 운동 법칙, 에너지 절약 원칙 등)에 크게 의존합니다. 이러한 원칙은 기계 시스템과 관련된 운동, 힘 및 에너지를 지배합니다.
* 재료 과학 : 재료의 특성 (강도, 탄성, 피로 저항 등)을 이해하는 것은 강력한 기계적 구성 요소를 설계하고 구축하는 데 중요합니다.
* 열역학 : 열 전달 및 에너지 전환은 많은 기계 시스템, 특히 엔진 및 발전과 관련된 필수 고려 사항입니다.
2. 기계 시스템 설계 및 구축 :
* 엔지니어링 역학 : 이 역학 분야는 이론적 지식과 실제 응용 분야를 결합합니다. 엔지니어는 과학적 원칙을 사용하여 구조, 기계 및 차량을 설계하고 분석합니다.
* 유한 요소 분석 (FEA) : 이 계산 방법은 과학적 원칙을 사용하여 다양한 하중과 조건에서 복잡한 기계 시스템의 거동을 시뮬레이션합니다.
* 컴퓨터 보조 디자인 (CAD) : CAD 소프트웨어는 과학적 지식을 활용하여 물리적 구성 전에 가상 프로토 타입을 만들고 설계를 분석합니다.
3. 기계 시스템 테스트 및 개선 :
* 실험 역학 : 엔지니어는 이론적 모델을 검증하고 구성 요소의 성능을 테스트하며 잠재적 실패를 식별하기위한 실험을 수행합니다.
* 계측 : 센서 및 측정 장치는 다양한 매개 변수에 대한 데이터를 수집하는 데 사용되므로 기계 시스템의 정확한 분석 및 최적화가 가능합니다.
* 데이터 분석 : 통계 및 수치 방법은 실험 데이터를 분석하고 의미있는 통찰력을 추출하며 시스템 성능을 향상시키기 위해 사용됩니다.
역학의 과학적 원리의 예 :
* 레버 : 순간의 원리를 활용하고 평형을 강제로합니다.
* 기어 : 토크 전송 및 속도 비율의 원리를 적용하십시오.
* 엔진 : 열역학에 의존하여 열을 기계 에너지로 변환하십시오.
* 공기 역학 : 유체 역학을 활용하여 효율적인 항공기 및 차량을 설계합니다.
결론 :
과학은 역학의 중추를 형성하여 기계 시스템을 이해, 설계, 분석 및 개선 할 수있게합니다. 과학은 물리학의 기본 법칙에서 고급 계산 도구에 이르기까지 역학 분야의 복잡한 도전을 해결하기위한 필수 지식과 기술을 제공합니다.
