기계공학과
덤프버전 :
[ 펼치기 · 접기 ]
1. 대학 생활[편집]
고학년 전공 과목을 수강하기 위해서는 저학년 때 수학[1], 물리학을 집중적으로 배워야 한다. 이는 다른 공대 학과들도[2] 마찬가지지만, 기계공학과는 4년 동안 배울 모든 전공과목이 수학, 물리학 지식을 많이 사용하기에 더욱 중요하다.
학부생 기준으로 굳이 공모전 같은 것이 필요하다면 공과대학장이 개최하는 공업수학 경시대회라든지, 아니면 공학 부문 우수논문 공모전이나 4학년 논문연구 우수상을 노리는 게 가장 좋다. 보통 공모전이랍시고 많이 나오는 마케팅 관련 공모전은 엔지니어링이나 생산관리 지망생에게는 잉여 스펙이다.[3]
전형적인 남초 현상을 보이는 공과대학 내에서도 여학생을 정말 보기 힘든 학과이다. 대학에 따라선 여학생이 없는 학번도 있었을 정도. 신입생 중에 여학생이 10명만 넘어도 선배들이 이번에 유독 여자들이 많이 들어왔다고 놀라는 걸 볼 수 있다.
2. 개설 과목[편집]
기계공학은 역사가 꽤 오래된 관계로 전공 커리큘럼의 정형화가 국제적으로 잘 된 학문 중 하나인데, 4대 역학으로 통칭되는 고전역학적 지식을 배우며, 이를 통해 기계 시스템을 해석하고 설계하는 것이 목적이기 때문이다. 그리고 4대 역학의 근간을 이루는 고전 물리학은 유체역학의 난류와 같은 비선형 시스템에서는 아직 갈 길이 멀지만 선형 시스템에 대해서는 근래의 컴퓨터 시뮬레이션 기법의 도움에도 힘입어 연구가 상당히 진척되어 있다. 그래서 아프리카를 가든 유럽을 가든 전공필수급 과목까지 거의 똑같으며, 교재로 쓰는 책들 또한 특정 개념을 강조하거나 덜 가르치는, 혹은 서술 방식이 좀 다른 차이가 있을 뿐 저자에 관계없이 기본적인 내용 자체는 거의 비슷하다. 공학에서 사용되는 책들은 학생들뿐만이 아니라 현장 엔지니어들도 대상으로 하기 때문이다. 그래서 현장을 뛰다 온 교수들은 학생들에게 책을 버리지 말라고 한다.
따라서 이후에 서술할 과목들은 지나치게 심화, 세부적인 과목이라 그쪽 전공 교수가 없지 않은 이상 이름만 조금씩 다르고[4] 대부분의 학교에서 존재한다고 봐도 무방하다. 물론 전공심화 과목의 경우 대학마다 다 다르게 개설되는지라 이 위키에 기록되지 않는 경우도 존재하니 참고할 것.
2.1. 교양과목[편집]
학부/학과에 입학하고 나서 이 과목들을 잘 들어야 이후 진행될 각종 전공과목을 듣는 게 쉬워진다. 1학년 때부터 공부해야 살아남는 살벌한 학과라 어쩔 수 없다. 1학년이라고 놀다보면 피눈물을 쏟는다.
고등학교 수준의 수학으로도 어떻게든 벡터 역학의 간단한 문제 정도는 풀어낼 수야 있지만[6], 그 이상으로 복잡한 수학이 들어가야 하는 전공 심화과정은 고등학교 수학으론 어림도 없다. 아무리 자신이 이전까지 수학을 잘했다고 하더라도 이 과목들을 배울 때는 아주 열심히 잘 들어두자. 일반적으로 가장 중요시되는 과목은 미적분/미분방정식/선형대수학이고, 나머지는 비교적 덜 중요하게 여겨지는 편.[7]
1학년 때의 미적분학[8] → 2학년 때의 공업수학(미분방정식/선형대수학/복소함수/미분기하)[9] → 이하 심화 과목 테크트리를 타는 경우가 일반적. 복소함수론 같은 과목은 각각의 개별적 과목으로 듣는 경우가 수학 복수전공생 말고는 드물다.[10] 한편 2학년 때는 4대 역학을 듣는 게 일반적인 커리큘럼이기에 문자 그대로 죽어난다고 생각하면 편하다.3학년 때는 그냥 죽는다 학교에 따라서는 아예 선형대수학 교과가 따로 있다. 중앙대학교가 대표적.
1학년 때의 미적분학[8] → 2학년 때의 공업수학(미분방정식/선형대수학/복소함수/미분기하)[9] → 이하 심화 과목 테크트리를 타는 경우가 일반적. 복소함수론 같은 과목은 각각의 개별적 과목으로 듣는 경우가 수학 복수전공생 말고는 드물다.[10] 한편 2학년 때는 4대 역학을 듣는 게 일반적인 커리큘럼이기에 문자 그대로 죽어난다고 생각하면 편하다.
7급 출제과목. 여기에서 벡터 역학/열역학/전자기학/파동 이론/상대론과 양자 역학 등에 대한 맛보기 지식을 얻는다. 대부분의 대학에서 1,2로 나눠서 1년동안 실험과 함께 배운다. 이론과 실험은 별도 과목으로 분리되어 있는 경우도 있고, 한 과목으로 합쳐져 있는 경우도 있는데 분리되어 있더라도 실험까지 반드시 이수해야 하는 경우가 많다.
일부 대학에서 교양필수로 지정된 과목이긴 하나 2학기로 나눠 배우는 일반물리와는 달리 1학기로 끝난다. 기계공학에서는 화학의 비중이 적으므로[11] 이 과목은 그냥 듣기만 하면 된다.
역학에서 다루는 수많은 비선형 방정식은 거의 대부분이 얄짤없이 컴퓨터를 동원한 수치해석 내지는 유한요소해석 방식으로만 근사해를 내놓을 수 있다.[12] 그러니 그런 계산을 컴퓨터가 할 수 있도록 코드를 짜는 능력은 이제는 무조건 필수적. 실제로 공돌이들이 주로 만지는 것은 사용법이 단순한 MATLAB이지만, 그 MATLAB을 효율적으로 다루기 위해서는 프로그래밍에 대한 감각이 필수적이다. 때문에 특정 언어 하나를 마스터한다는 생각보다는, 프로그래밍을 효율적으로 하기 위한 소소하면서도 중요한 팁을 익힌다는 생각으로 공부하고 이후 필요할 때 해당 언어를 집중적으로 공부하면 되겠다. 간혹 MATLAB 대신 파이썬을 배우는 학교도 있는데 당연히 이 과목에서나 그렇지 수치해석 등은 매트랩으로 돌리며 3, 4학년 때 진행할 프로젝트 및 졸업작품에서도 C 등을 알아서 배워서 돌려야 한다. 최근 공학수치해석 과목 트렌드가 매틀랩에서 파이썬으로 변하고 있으니 참고바람.
- 기타
커리큘럼에 있는 과목 외에도 지식이 필요하면 배워야 한다. 가령 석유 플랜트나 내연기관 쪽으로 진로를 준비한다면 당연히 화학공학(특히 화공열역학) 지식이 어느 정도는 필요하고, 이후 연구실에서 반도체를 만지게 된다면 본인의 학과 정체성이 사라질 정도로 회로이론이나 고체물리를 배워야 할 수도 있다. 일부 대학에서는 인문사회계열 과목이 교양필수로 지정되기도 하는데 단국대학교 기계공학과는 교양한국사를, 중앙대학교 기계공학부는 교양한국사와 교양회계를 무조건 들어야 한다. 서울대학교 기계공학부는 3학년 때 공대공통교과목 '전기정보공학개론', '산업공학개론', '재료공학개론', '화학생물공학개론' 중 한 과목을 필수로 이수하여야 한다. 경희대학교, 서강대학교, 아주대학교, 한경국립대학교는 교양필수 과목 중에 여러 인문/철학 수업들이 큰 비중을 차지한다.
2.2. 4대 역학[편집]
기계공학과 자퇴 사유 1위의 기본 학문으로, 하나라도 마스터하지 못했다면 후술되는 전공필수/전공심화 과목을 이해하기 어렵다. 그리고 4대역학 과목들은 모두 1~2학년 미적분학, 선형대수, 미분방정식을 베이스로 전개된다. 공업수학 배울 때 제대로 들어야 한다.
기계공학과와 항공우주공학과 대학원 진학자의 경우 대학원에서 가장 많이 쓰는 과목은 미적분학, 공업수학이다. 1학년 때부터 기초를 잘 다지면 평생이 편하다. 그리고 미적, 공수 잘 해뒀으면 다른 과목도 잘 될 가능성이 높으며 대학원 입학 시 성적표를 볼 때 꼭 참고하는 과목이다. 대학원 진학시 미적분학, 공업수학, 4대 역학 성적은 면접 도중 무조건 체크하며 각 연구실별로 선수이수과목이 무엇이고 얼마나 잘 받았는지를 부가적으로 본다. 만약 성적이 유난히 나쁜 과목이 중요과목 중 있다면 반드시 면접관 교수로부터 태클이 들어온다. 교수 임용이 되어서도 짬 안 되면 맡아야 하는 과목이 공업수학이다.[13] 물론 시간강사만 개설하는 경우도 있다.
여기서 주의할 점이 있는데, 기계공학과의 열/유체역학과 화학공학과와 토목공학과 등에서 배우는 열역학, 유체역학은 기본적인 개념을 제외한 나머지 부분은 거의 다른 이야기를 하는 과목이다. 토목공학과의 유체역학은 물을 대상으로 하기 때문에 수력학이라고도 불리며, 화학공학에선 기-액 상평형론이 위주, 재료공학과는 고액 상평형에 대해 주로 배운다. 하지만 기계공학과에서 다루는 유체는 물, 공기, 윤활유, 냉매 등 다양한 것들을 다룬다.[14] 간혹 학교 전산망에서 동일 과목으로 취급하는 경우도 있으나 심화부분에 들어가면 거의 다른 내용이 된다. 따라서 전과할 생각이 아니라면 무조건 기계공학과에서 개설되는 과목을 들어야 한다. 다른 과 개설 과목을 들으면 아예 전공 이수로 인정해주지 않는 경우도 있다.
물리학 기반 과목들의 특성상 기초적인 규칙을 안다면 수식 유도를 할 수 있기 때문에 암기를 해야 할 내용 자체는 많지 않지만, 문제는 그 기초적인 규칙을 잘 소화하기가 말처럼 쉽지는 않은 편. 따라서 시험 공부를 위해서든 전공 이해를 높이기 위해서든 교과서에 나오는 식들은 중요한 것들은 한 번쯤 유도해 볼 필요가 있다. 특히 중요한, 자주 쓰이는, 매우 유용한, 고전적인[15] 등의 표현이 교재에 나온다면, 이 식들 자체를 외우는 것도 중요하지만 유도하면서 공부해야 제대로 외워지니 반드시 증명을 통해 이해해야 한다. 이런 내용들은 시험출제 가능성도 90% 이상이다. 기계과 과목은 암기가 아닌 이해가 우선이다.
이 과목들의 기초가 안 되어 있으면 심화전공을 제대로 들을 수 없는 특성상 대부분의 대학에서 전공필수로 지정해놓았다.
기계공학과를 제외하면 의외로 4대 역학이 모두 필요한 학과는 별로 없다. 토목공학과는 고체역학과 유체역학만을, 화학공학과는 열역학과 유체역학만을 배우는 경우도 많다. 그래서 4대 역학 중 과에 따라 필요하지 않는 과목은 전공선택으로 두거나 개설하지 않기도 한다.
- 4대 역학에는 정역학/동역학, 열역학, 고체역학/재료역학, 유체역학이 있다.
-
[정역학]과 [동역학] - 한국에서는 보통 정역학/동역학으로 나눠서 별개의 과목처럼 배우는 과목이나, 외국의 원서 교재들을 유심히 찾아보면 알겠지만 본래 하나의 연계된 과목이다.[1][2] 그래서 두 과목은 서로 같은 교수의 강의를 수강하면 같은 교재로 배우게 되고, 공업역학 1, 공업역학 2로 과목명을 정하는 학교도 있다. 동역학은 일반기계기사 필기, 5급 선택과목이다.
기본적으로 뉴턴 역학에 입각해 물체에 가해지는 힘을 벡터로서 표현하는 법과, 그 힘에 의한 물체들의 운동 양상을 분석하는 방법, 좌표의 변화 방법 등에 대해서 배우게 된다. 덤으로 관성 모멘트와 같은 유용한 핵심 개념들에 대해서도 같이 배우는 과목이므로 열심히 수강하자. 좀 더 고급 과정으로 가면 라그랑주/해밀턴 역학 및 그 응용에 대해 배울 수도 있다.
라그랑주/해밀턴 역학 이론은 출발점인 변분법 과정 및 가상일/가상변위 개념이 복잡하다는 이유로 보통의 학부용 동역학 교과서에선 잘 나오지 않으나, 여러 개의 물체가 연결된 시스템을 해석할 땐 뉴턴 방법보다 라그랑주 방법이 훨씬 유용하고 무엇보다 FEM 등의 현대 수치해석 및 시뮬레이션의 근간이 되는 이론.
때문에 대학원을 진학하는 경우라면 필수적으로 배우게 되며 학부 때조차도 진동공학이나 로봇공학 등의 심화과정을 들을 때 접하게 되므로 배워두는 것이 유리하다. 통상 이 역학 이론은 일반적인 기초 벡터역학 교과서엔 나오지 않고, 물리학과 고학년을 위한 일반역학/해석역학 등에 나오거나 대학원 동역학 과목 등에서 가르친다.
-
[열역학] - 일반기계기사 필기, 5급 선택과목. 변리사시험 2차 선택과목. 열역학 1·2법칙, 엔진 사이클 등에 대해서 배운다. 위에서도 간략히 언급했지만 기계공학과의 열역학은 재료/화학공학이나 물리학과의 열역학과는 이름만 같지 배우는 내용은 '판이하게 다르다. 이는 화공과의 열역학의 경우 온도 변화에 의한 화학 반응의 양상에 대해 중점적으로 배우고 물리과의 열역학은 계의 각각 입자의 움직임을 통계론적으로 해석하는 반면[1] 기계과의 열역학은 그 열에너지가 엔진 등을 비롯한 각종 기관에서 어떻게 전달되고 사용되는지에 대해서 분석하는 법을 배우기 때문이다. 요약하자면 물리학과에서는 미시적인 관점에서(microscopic), 기계공학과에서는 거시적인 관점에서(macroscopic) 열역학에 접근한다.
4대 역학 중에서 "그래프/도표 읽기"가 문제풀이에 차지하는 비중이 제일 크고 몇몇 챕터를 제외하면 비교적 수식 자체는 간단한 편이라 그나마 쉬운 축에 속한다.[2] 사실 기계공학에서 알게 모르게 큰 비중을 차지하는 과목으로, 기계공학의 가장 핵심적인 개념인 'System'과, 이 'System'을 편리하게 분석하기 위한 가상의 개념인 검사 체적(Control Volume)에 대해서 이 과목을 통해 감을 잡게 되기 때문. 유체역학 또한 이 두 개념을 공부할 수 있는 분야이지만 이쪽은 과목 난이도 자체가 차원이 달라 이런 걸 신경쓰기 힘들다.
-
[고체역학], [재료역학] - 일반기계기사 필기, 5급 필수과목. 벡터 역학에서 배우는 물체는 강체(외력에 의해 형상이 바뀌지 않는 물체)이나, 이 과목에서부터 외력에 의해 물체-엄밀히는 연속체-의 형상이 어떻게 바뀌는지에 대해 분석하는 법을 배운다. 한마디로 '변형'을 고려하는 역학으로, 기계공학에서 이 과목을 배우는 의의는 외력에 의해 물체가 변형되거나 파손되어 기능을 상실하는 것을 방지하기 위한 것에 있다.[1]
이 과목의 핵심인 stress/strain 개념은 이후 재료과학과 같은 고체재료 관련 분야에서는 매우 핵심적인 개념이며, 심지어는 유체역학에서조차 비슷한 개념이 등장하니 기계공학을 공부하는 사람이라면 꼭 이해하고 넘어가야 한다. 여담으로 물리학과에서 개설하는 고체물리학과 헷갈리면 곤란한 것이, 고체물리학은 주로 결정 구조를 연구하는 학문이고, 고체역학은 고체를 연속체로 가정하고 그 변형을 연구하는 학문이다. 물리학과의 고체물리학과 그나마 가까운 기계공학의 전공이라면 재료의 특성을 주로 연구하는 재료과학 내지는 기계재료 쪽이다.
고체역학과 동역학의 짬뽕이 진동학이라 보면 된다. 당연히 전공핵심으로 지정된 학교가 많으며 현장에서 자주 쓰이는 이론이니 반드시 들어야 한다.
-
[유체역학] - 일반기계기사 필기, 5급 선택과목. 문자 그대로 유체의 운동을 분석하는 학문으로, 우리가 살고 있는 지구가 공기와 물로 가득 차있기에 설계에 있어서 절대로 빠질 수 없는 필수 과목이다. 고체역학 초반부에 배우는 자유물체도 작성과 전단응력 개념, 관성모멘트, 단면모멘트, 열역학의 엔탈피, 엔트로피, 정상 상태 해석 관련 개념이 등장하기 때문에 4대 역학 중에서 가장 나중에 배우는 경우가 많고 그만큼 어려운 과목이다. 열역학과 마찬가지로 System/Control volume의 개념이 사용되며 분석 방식도 비교적 비슷하나, 열역학과는 비교도 할 수 없는 복잡다단한 식들이 넘쳐나기 때문에[1] 특히 난류나 potential flow 등을 다루는 후반부는 기초 전공과목 중에서 열전달과 더불어 최상급의 난이도로 여겨진다. 그러나 기계공학의 많은 하위분야가 그렇듯 어느 한쪽만 배우면 현장에서 적응하기 힘들어지므로, 이 부분도 무조건 제대로 배워야만 한다.
2.3. 전공필수[편집]
전공필수 또는 전공핵심으로 지정되는 분야들. 학교에 따라 필수 과목으로 지정되지 않은 경우도 간혹 있으나, 어지간하면 교수나 선배들이 미리미리 홍보해두기 때문에
그중에서도 기계요소, 기계진동학, 열전달이 어렵다고들 하는데, 사실 이 3과목이야말로 기계공학과의 아이덴티티를 좌우하는 과목이다. 제조공학을 안 듣는 사람은 종종 있어도 이 3개 과목은 복전생이 아닌 이상 사실상 모든 기계공학도가 듣는다고 봐도 무방할 정도.
- 기계재료공학: 일반기계기사 필기 출제과목. 이 과목에서는 제조 공정에서 사용되는 금속, 비금속 등의 여러 가지 재료들의 종류 및 특성에 대하여 공부한다. 주로 재료에 대한 지식을 쌓는 과목이다 보니 재료공학의 영역인 재료의 분자구조, 상변태 등 여러 가지 성질에 대해 공부하는 편. 선수과목으로 일반물리학 및 일반화학의 지식이 일부 활용된다. 제조공학 과목과 연계성이 높아서 학교에 따라서는 선수강필수로 지정하기도 한다. 이 과목이 전필이 아니라 전선인 학교도 있지만 다른 과로 전과하려 하거나 엔지니어 말고 다른 진로를 생각하는 사람들을 제외하면 사실상 안 듣는 사람이 없다.
- 기계제조공학 / 기계공작법 / 기계제작 / 생산제조공학: 일반기계기사 필기, 5급/7급 필수과목. 실제 제품을 만드는 공정에서 사용되는 제조 기술에 대해서 배우는 과목이다. 주조, 단조, 압연, 압출, 절삭, 연삭, 밀링 등의 기본적인 제조 기술들을 배운다. 선반이나 공작기계를 이용하여 실제 금속을 깎으며 제품을 만드는 실습과정이 과목 내에 붙어있거나 별도의 실험 과목으로 개설되어 있기도 하다. 기계공학과 전공과목 중 가장 암기량이 많은 과목이라고 봐도 무방하다.
- 기계제도 / 전산제도 / CAD-CAM: 일반기계기사 실기 작업형 출제과목. 고등학교 기술 시간에서도 보았던 도면을 그리는/읽는 법을 배운다. 요즘은 손으로 도면을 그리는 일은 사실상 없기에, CAD 프로그램[16]을 사용하는 법을 배운다.[17] 특히 일반기계기사 혹은
건설기계설비기사[18] 실기시험의 작업형[19]이 2D/3D CAD 설계이므로 반드시 익숙해질 필요가 있다. 시험 및 업무 시 범용성을 위해서라도 가능한 오토캐드와 인벤터 위주로 철저히 공부하자.
- 기계요소설계 / 기계설계 / 기계요소: 일반기계기사 실기 필답형, 작업형[20] 5/7/9급 필수과목. 변리사시험 2차 선택과목. 나사, 기어, 스프링, 동력 축, 베어링 등 우리가 일상 생활에서 볼 수 있는 각종 기계들의 부품에 대해 다루며 실제 제품을 설계하는 과정에서 생기는 문제들을 배우며, 그동안 배운 지식들을 총동원하게 된다. 학교에 따라서는 기계요소와 기계설계를 따로 개설하기도 한다. 비전공자 눈에는 가장 기계과스러운 과목이자 사실상 고체역학의 심화과목으로, 내용의 초반부는 고체역학을 다시 한 번 되짚어 보는 정도지만 고체역학에서 심도 있게 다루지 않았던 동적 하중에 의한 피로 파괴 등의 내용이 추가된다. 주로 전체 기계에서 각각의 요소에 작용하는 힘을 분석하고 그 힘을 각 기계요소가 버틸 수가 있는지를 판단하고 그 한도 내에서 부품의 수명은 얼마나 될지 예상하는 방법 등을 배우며, 유한요소법 등의 컴퓨터를 활용한 분석법이 점점 늘어나면서 컴퓨터를 통해 이러한 분석을 수행하는 방법도 같이 배운다. Daguchi Method와 같은 공학적인 설계 방식을 다루기도 한다. 여담으로, 여기에서 한때 KAIST 총장이었던 서남표 박사의 이름을 볼 수 있다.[21] 학교에 따라서는 팀을 짜서 실제 제품을 설계하고 제작하는 프로젝트를 수행하기도 한다. 이 과정에서 자신들이 그동안 배운 전공 지식들을 총동원해야 하며, 실제 설계와 제작 과정에서 겪는 어려움, 그리고 조별과제가 갖는 어려움을 직접 체험할 수 있다. 학부 기계공학의 진정한 끝판왕이라고 할 수 있다. 공업수학 한글판에는 없고 원서에만 있는 부분을 더 심화해서 배우는 곳이며, 사실 이분법이나 시행착오법과 같은 노가다성 방법 대신 수학적으로 시간을 단축시켜 주는 획기적인 방법을 배우게 된다. 초반부에선 고체역학의 심화를 배우기에 시험을 closed book 형태로 치르고, 후반부에서 실제 기계요소의 적용법을 배우며 기계요소를 적용하는 추론방법을 배우게 되고 수많은 도표를 해석해야 하기에 open book으로 치른다. open book 시험인 만큼 사용하는 용어들이 엄청나게 많고 문제가 주어졌을 때 규격표를 일일이 참조하여 적절히 가정하여야 하는 상황이 많기 때문에, 표가 있는 페이지를 표시해 두지 않았거나 무슨 내용이 어디에 있는가 확실히 알고 있지 않아 시험 도중에 일일이 책을 뒤져보다간 반드시 피를 보게 된다. 이 과목을 전공선택으로 지정하는 학교도 많은데, 빡센 과목이지만 꼭 듣는 것이 좋다. 추론방법 그 자체가 기계과 전공의 중요한 의미가 되기 때문. 다시 말하지만 대외적으로 기계과를 상징하는 아이콘으로 적합한 과목이다. 일반기계기사 혹은 건설기계설비기사 실기시험의 필답형 실기가 이 기계요소설계를 다룬다.
- 열전달: 일반적으로 열역학의 심화과목이라고 생각하는데 그렇지 않다. 열역학은 정적인 상황을 다루고 열전달은 동적인 상황으로 다르기에 서로 선수/후수 과목이라기 보다 열시스템을 해석 및 설계 하려면 두 과목을 함께 잘 활용해야한다. 열전달 현상인 전도/대류/복사에 대해서 자세히 배운다. 중간고사까지는 질량 전달이 없는 상황에서 steady state나 transient state의 conduction, convection, radiation에 대해 배우기 때문에 비교적 쉽게 넘어갈 수 있으나, 중간 후부터는 유체역학과 열역학의 조합으로 인해 양 과목의 단점만이 합쳐져 학부생들에겐 지옥의 과목으로 통칭된다. 그러나 모든 기계의 설계 및 분석에 열 관련 분석이 빠질 수가 없고 그러한 열 관련 분석의 태반은 열전달 양상 분석이다. 시간이 부족하면 복사 부분은 잘 안 배우는데, 사실 복사의 경우는 기계공학에서는 많이 쓰이지 않기 때문. 대류 부분은 사실 다같이 어려워하고 실험식도 엄청나게 많은지라, 보통 전도 부분만 확실히 시험을 잘 봐도 그런 대로 나쁘지 않은 학점을 받을 수 있다. 즉 중간고사가 더 중요한 몇 안 되는 과목. 미분방정식의 이용을 제대로 느낄 수 있는 과목이며 열전달 그 자체보다도 여기서 배운 지식으로 수학의 세계를 넓힐 수 있는 것이 열전달을 배우는 의미다. 기계공학은 유난히 수학적 상사가 가능한 모델이 많은데 그중의 끝판왕이 열전달이다. 기계요소, 진동학과 더불어 기계과 전공의 꽃이다. 화학공학과에서는 "전달현상"이라는 과목으로 배우는데, 열전달에다가 물질전달을 같이 배우기 때문에 더 악질이다.
- 시스템동역학: 여러 물체로 이루어진 복잡한 시스템의 effort와 flow를 분석하고 관계를 세우는 학문. '여러 물체'란 역학적, 비틀림적, 전기적, 유량적 등을 말하며, 모터/펌프/비틀림스프링 등으로 서로 연결되기도 한다. 전체 시스템의 방정식을 세웠으면 아래의 자동제어 과목과 연관지어, 시간응답 및 주파수응답을 구하기도 한다. 학부 수준에서는 선형 대상만 다루거나 선형화해서 풀지만, 대학원 수준에서 비선형이 도입되기 시작하면...
- 자동제어: 5급 선택과목, 7급 필수과목. 변리사시험 2차 선택과목. 학부 레벨의 자동제어의 경우, 시스템의 각 부분을 라플라스 변환으로 대수방정식화한 다음 이를 블록 다이어그램의 형태로 연결하고, 시스템의 feedback을 주관하는 제어기 부분에 적절한 라플라스 대수방정식을 설정하여 전체 시스템이 특정 입력변수에 대해 안정적이면서 빠른 응답을 보일 수 있도록 하는 것이 주된 목적이다. 요약하자면 라플라스 변환에서 시작해 라플라스 변환을 통해 얻어진 방정식을 분석하고, 다시 그것을 통해 적절한 제어기를 설정하는 과정.[22] 로봇뿐만이 아니라 각종 자동기계에 필수적인 정밀 제어를 위해서는 꼭 필요한 과목이다. 복소공간에서 시스템의 응답 및 안정성을 해석하기 때문에 복소수 이론을 배워두면 개념을 이해하는 것이 보다 편하며, MATLAB을 열심히 사용하는 과목이기도 하다.
- 기계진동학: 일반기계기사 필기 출제과목이며, 5급에서는 동역학 과목에 포함된다. 비전공자 눈에는 기계요소 다음으로 가장 기계과스러운 과목이다. 시스템에 가해지는 외력 및 물체의 형상 등의 요소로 인해 발생하는 진동에 대해 분석하고, 이들 진동을 일정 수준 이하로 제어하는 방법에 대해 배우는 과목이다. 핵심은 시스템의 고유 진동수와 고유 모드를 찾는 것으로, 미분방정식과 행렬을 이용한 계산이 많이 나오고, 고등학교에서 배웠던 점질량이 아니라 크기를 가진 물체가 등장하기 때문에 질량관성모멘트와 면적관성모멘트에 대한 이해를 제대로 하고 있지 않다면 식을 알고 있어도 굴러가는 원판과 종진동 보, 진자, 끈 등이 복잡하게 섞여서 나왔을 때 그야말로 헬게이트를 경험할 수 있다. 자유물체도를 작성하고 시스템을 해석하는 것이 제법 어렵기 때문에 일반물리와 고체역학의 내용을 다시 한번 찾아보는 것이 좋다. 학부 동역학 교과서 마지막 장에도 맛보기로 나오며, 진동공학에서 주로 사용하는 2계 미분방정식은 워낙 유명한 방정식이라 공업수학 등에서도 나오므로 이론 자체는 해당 과목 교과서의 해당 부분만 잘 봐도 어느 정도는 알고 갈 수 있으나, 그 진동을 제어하는 방법을 알기 위해선 이 진동공학 과목을 반드시 수강해야 한다. 흔히 단진동이라고 부르는 1자 유도 시스템의 진동부터 시작하여 감쇠진동, 다자유도 시스템의 진동, 연속체의 진동 등을 통해 나중에는 진동이 근본적으로 파동의 일부분이란 점까지 나아가 파동방정식에 이르게 된다. 위의 자동제어를 배우기 전에 배워두면 상대적으로 제어를 편하게 들을 수 있다.[23] 위의 자동제어 과목과 같이 MATLAB을 열심히 사용하게 될 텐데, 간단한 2계 방정식이야 온갖 더러운 수식을 동원하면 풀 수 있지만 다자유도 시스템을 다루게 되는 순간 손으로는 죽어도 풀고 싶지 않은(그리고 컴퓨터로 풀면 순식간에 풀리는) 문제들이 나오기 때문. 일반기계기사의 필기 5과목에 동역학이 있으니[24], 가능하면 수강하는 것이 좋다. 실제로 업무에서도 쓸 데가 꽤 많다.
2.4. 전공심화[편집]
보통 학부 3~4학년 과정이나 대학원 과정에서 배우는 과목들. 대학원에 진학하게 되면 위에서 설명한 과목들을 보다 심화시켜 배우는 경우도 많다. 이쯤 되면 다니는 학교의 교수들의 연구 분야에 따라 특정 분야의 과목이 열리거나 안 열리거나 하니 본인들의 학교에 특정 과목이 없다고 의아하게 여기지는 말자.
사실 이 정도면 완전히 전문과목이라 진로에 맞게 들으면 된다.
- 탄성학: 고체역학의 심화 과목으로서, 탄성 영역 하에서의 재료의 거동에 대해 엄밀하게 다룬다. 응력, 변형율 텐서, 미분방정식, 에어리 응력 함수 등을 배운다.
- 연속체역학: 무한히 확대해도 그 성질이 일정한 물질을 통칭하는 연속체(continuum)에 공통적으로 작용할 수 있는 역학을 다루는 과목. 기계공학에서 다루는 고체와 유체 모두 대부분 연속체로 가정할 수 있으므로, 사실상 기계공학에서 주로 쓰는 역학들을 기초부터 재구축하는 과목이라고 봐도 무방하다. 학부 시절과 달리 index notation으로 표현되는 텐서의 향연이 펼쳐지며, 대부분의 역학적 표현들을 텐서의 언어를 통해 보다 엄밀하게 정의하고 재구축하게 된다.
- 계측공학: 실험이나 측정에 대한 여러 통계적인 방법들과, 센서에 대해 중심적으로 배운다.
- 트랜스듀서이론: 센서, 액츄에이터 등을 포함하는 개념인 트랜스듀서(transducer)에 대해 배우고 이를 모델링하는 방법을 배우는 과목. 현대의 기계들에서 많이 쓰이는 압전소자 등과 같이 여러 종류의(이 경우는 전기/기계) 물리 현상이 겹쳐져 있는 system을 다루는 방식을 배울 수 있다. 사실 이런 과목은 곁가지이다. 트랜스듀서 이론이라는 과목은 너무 세부적으로 들어간 것이다. 없는 학교가 더 많다. 아니면 다른 과목에 포함돼서 배우든가 한다.
- 공기역학: 유체역학의 하위 혹은 심화과목. 비행기, 자동차 등에 걸리는 공기 저항과, 그러한 저항을 최소화할 수 있는 방법에 대해 배우는 학문이다. 학부 수준의 유체역학과 달리 '압축성 유체' 를 주로 다루게 된다는 것이 가장 큰 차이.
- 공작기계: 제조공학 과목과 연계되는 심화과목. 제조 공정에 사용되는 공작기계의 종류 및 작동 원리, 기계적 거동 분석 및 제어, 그리고 공작기계의 설계 방법 등을 기본적으로 배우며, 자동화 시스템에서 중요시 되는 수치제어(NC) 및 PLC 프로그래밍 등도 배우게 된다. 학부 과정에서는 보통 4학년 전공 심화 과목으로 개설되지만, 제조공학 분야 특성상 타 분야들에 비해 학생들의 선호도가 별로 높지 않아
취준하느라 싸강만 신청하고 막학기를 보내는 사람도 꽤 있어서수강률이 저조한지 몰라도 의외로 학부 과정에 이 과목을 개설하지 않는 학교들이 제법 많다. 요즘은 있어보이려고 과목명을 '종합 생산 시스템' 등으로 바꾸기도 한다.
- 기구학: 기계설계기사 출제과목. 동역학의 하위 내지는 심화 과목으로, 기계의 동작 양상에 대한 것을 중점적으로 다루는 과목. 링크(막대), 관절, 캠 등을 어떻게 배치하는가를 다룬다. 각종 기계 설계와 연계되는 것은 물론이다. 로봇공학과 연결되는 과목. 꽤나 골치아픈 과목이지만, 실무에서 자주 쓰이기에 배워놓으면 이쁨받을 확률이 높다.
- 내연기관 / 엔진공학: 엔진 중에서도 엔진 내부에서 연소 반응이 일어나는 기관을 분석한다. 현대의 대부분의 엔진은 엔진 내부의 연소실에서 연소 반응이 일어나 작동하는 기관이므로 내연기관의 분석 분야.
- 냉동공조: 열역학/열전달의 심화 과정으로, 보일러/에어컨/냉장고 등 열을 전달하는 기계의 작동 양상에 대해 집중적으로 배운다.
- 로봇공학: 위에서 언급한 자동제어 과목의 심화판. 로봇공학은 동역학, 기구학, 자동제어를 베이스로 하여 각 세부 분야마다 필요한 학문들을 조금씩 섞어 배운다. 인공지능이 필요한 분야는 인공지능 좀 배워 두고, 비전 필요한 부분은 비전 좀 공부해 두면 된다. 근데 동역학이나 자동제어 같은 것도 일단 기초만 한번 잘 잡아놓으면 수영처럼 그냥 평생 가는 과목들이라, 대학원쯤 오면 다 고만고만해 보인다. 라그랑지 역학도 알고보면 굉장히 쉬운데 라그랑지 역학이 상당히 기계적이기 때문이다. 그냥 시스템의 position vector와 velocity vector만 구하면 Mathematica의 힘을 빌어 운동 방정식 따위 0.1초 만에 유도할 수 있다. 각 관절의 position vector 구하는 게 좀 귀찮긴 하지만 시간이 좀 걸릴 뿐이지 어려운 것은 하나도 없다.
- 소성역학: 외력에 의해 물체가 영구적으로 변형되는 '소성 변화' 를 포함하는 고체역학.
- 수치해석: 이 과목에서 공학용 프로그래밍 언어인 MATLAB을 이용하게 된다. 하지만 C언어나 Fortran을 이용하기도 한다. 과목에 대한 자세한 내용은 해당 문서 참조. 간혹 수치해석이 전공필수에 들어가는 커리큘럼을 가진 학교도 있다.
- 연소학: 담당 교수에 따라서 난이도가 다른 과목. 하지만 진짜로 제대로 배우면 열전달 그 이상의 멘붕을 경험할 수 있다. 어마어마한 멘붕을 겪는 곳은 Diffusion Flame 부분이며 여기서 유체역학 열전달 때 배웠던 방정식과 물질전달에서 배운 확산방정식이 나오니 상당히 주의해야 한다. 이를 잘 해결하면 뒤의 Premixed Flame은 앞 부분에 비해 크게 어렵진 않다고 한다.
- 열동력
- 유체기계: 압축기, 터빈 등 유체를 통해 동작하거나, 유체 속에서 동작해야 하는 기계를 다루는 과목.
- 유한요소해석(FEM): 편미분방정식 중에서 몇 가지의 선형 편미분방정식은 해를 그런 대로 구할 수 있으나, 비선형 편미분방정식은 구할 수 있는 방법이 없다시피하다. 게다가 대부분의 해석 이론은 단순한 형상의 물체를 상정하고 해석 이론을 구축하였지만 현실의 기계는 형상이 제각각이다. 이런 상황을 타개하기 위해 도입된 것이 바로 이 유한요소해석. 유한요소해석은 이름 그대로, 분석하고자 하는 물체/시스템을 수백~수억 개의 작은 격자로 나누고, 각각의 격자에 걸리는 외력/유체유동/열유동 등을 비교적 간단한 연립 선형방정식으로 바꿔버린다. 이후 이 무식한 크기의 행렬을, 선형대수학의 기법을 통해 적절한 근사해를 구하는 방법이다. 오늘날의 컴퓨터가 1000만x1000만짜리의 초대형 행렬을 다룰 수 있도록 발전된 덕분에 크게 발달하고 있는 분야로, 이미 각종 공학 시뮬레이션의 필수요소가 되었다. 손으로 계산하는 내용은 거의 없는 분야이기 때문에 어떤 식으로 해석하는지에 대한 감을 제대로 잡고 시뮬레이션 코드를 짤 수 있는지가 중요한 과목. 선수과목으로 수치해석, 선형대수학, 편미분방정식이 필수적이며, 이를 잘 알고 모델링을 평가하는 방법을 배우는 것이 실질적으로 가장 중요한 과목이다.
- 자동차공학: 엔진, 타이어, 핸들의 작동방식 등 자동차에 대한 전반적인 지식을 다룬다. 상위과목으론 자동차전자제어, 자동차제어S/W 등이 있으며 '자율주행자동차' 과목도 신설되고 있는 추세이다.
- 초소형 기전공학(MEMS)[25]: 각종 장비들이 초박형, 초소형화 되어가는 트렌드에 따라 이들을 만들 수 있는 마이크로미터 정밀 제조 공정과 관련된 기술들을 배운다. MEMS는 기계장치를 기반으로 하되 전자장비의 정밀한 제어와 해상력이 동반되어야 하는 정밀 복합 시스템이다. Photolithograpy와 같은 반도체 제조의 핵심 공정들에 대해 주로 배우고, 물리 현상이 Scale에 따라 어떤 식으로 변하는 지를 배우며[26], 결정(Crystal)과 같은 재료공학 쪽 이론들도 배우게 된다.
- 피로/파괴역학: 재료가 여러 상황에서 파괴되는 현상을 다루고(피로 파괴도 그중 하나), 이를 감지하고 예방할 수 있도록 System을 설계하는 방법을 배우는 과목. 고체역학이나 기계설계 쪽에서 맛보기로 잠깐 이 쪽 내용이 나온다.
- 음향학 / 음향설계: 진동공학에서 맛보기로 다룬 음향을 본격적으로 다루는 과목. 파동방정식에서 출발하여 주로 음파에 대해 다루게 되며, 음파의 매질이 유체기 때문에 유체역학과 열역학에 대한 지식도 많이 요구한다.
- 전산유체역학(CFD), 전산열유체역학(CFD/CHT): 유체역학의 유동은 대단히 분석하기 힘들기 때문에, 컴퓨터를 통해 적절한 근사해를 내놓는 방법이 필요하다. 때문에 본 과목이 도입되었다. 유한요소해석처럼 분석하고자 하는 검사체적의 영역을 작은 격자로 쪼개는 것에서 출발하며, 이렇게 쪼갠 격자를 분석하기 위해 FEM 외에 FDM도 사용한다. 근래에는 실제 연구 환경에서 사용률이 높아진 FVM(Finite Volume Method)를 중점으로 배우는 편. 심화된 커리큘럼을 제공하는 경우 SEM(Spectral Element Method) 등 고차 정확도를 가지는 기법도 배우며 슈퍼 컴퓨터나 고성능 병렬 컴퓨터를 이용하여 계산을 수행하는 병렬처리기법(Parallel Computing)도 전산유체역학 과목에서 중요한 주제이다. 과거부터 Fortran으로 작성된 전산유체역학 코드가 많으며 현재까지도 많이 쓰이고 있다. 하지만 최근에 많이 사용되기 시작한 OpenFOAM 등의 경우 C++로 작성되어 있다. 복잡한 수치해석 기법 및 프로그래밍 기법을 요구하는 분야이기 때문에 기계과에서는 주로 전산유체역학으로 연구를 수행하는 사람들 중에 프로그래밍에 뛰어난 사람들이 많다.
- 이상유동(Two-Phase Flow): 간단하게 말해서 상변화(주로 액체/기체)를 포함하는 열역학/유체역학.
- 생체모방공학(Biomimetics): 생물의 구조나 기능을 MEMS 기법을 이용해 모사하고, 이를 응용하는 분야인데, 주로 MEMS나 유체역학 중에서도 마이크로 유체역학과 많은 관련이 있다. 실제로 연구하는 방법은 위의 두 학문과 비슷하다. 사실 이런 과목이 없는 학교가 더 많다. 이쪽 전공자인 교수가 있느냐 없느냐에 따라 이 과목이 개설되느냐 마느냐가 갈린다. 사실 이 문단에 있는 과목 정도면 제대로 배우기 위해선 대학원 진학이 필수이기 때문에 학부 과정에 없어도 큰 문제는 없지만.
- 윤활공학 / 트라이볼로지(Tribology): 활면의 마찰, 마모, 윤활을 다루는 학문이다.
- 최적설계 (Design Optimization): 성능을 최적화하기 위한 디자인을 수학적인 최적화 기법을 이용하여 찾아내는 분야.
- 공학윤리 (Engineering Ethics): 기계공학과에만 개설되지는 않고 공과대학 공통으로 개설되며 교양과목 성격을 갖고 있지만 전공심화과목인 만큼 대부분 3-4학년 정도 되어야 수강신청이 가능하다. 안전관리의 필요성, 공학의 악용 등의 주제를 다룬다.
- 교육학개론 & 교생실습: 교직과정으로 특정학과나 단과대학 소속이 아닌 학교 공통전공으로 4학년 과정에 주로 개설되어 있으나 이 과목들이 개설된 학교는 많지 않다. 기계공학과를 비롯한 공과대학 소속학생이 이수할 경우 소속학과에 해당하는 과목(기계공학과는 기계·금속)의 교원 자격증을 받아 공업계 고등학교의 전문과목 교직원 임용고시에 응시할 수 있다. 임용 후 진로는 그다지 넓지 않은 편으로 중학교, 인문계 고등학교의 기술, 공업과목 교사가 아닌 공업계 고등학교의 전문과목 교사가 되는 길이다. 단 교직과정은 학부 성적 상위 10%까지만 이수할 수 있다. 충남대학교 사범대학 기계금속공학교육과 또는 안동대학교 사범대학 기계교육과를 졸업해도 기계·금속 교원 자격증을 받을 수 있다.
3. 파생된 학과[편집]
후술되는 대학 목록에서도 확인할 수 있지만 기계공학에서 심화 세부전공으로 분리된 분야가 복합된 학부를 구성하기도 한다. 전공기초과목 대부분이 공유되기도 하고 전공 응용분야의 대부분을 차지하기 때문이다.
2학년까지는 개설과목이 거의 똑같다 보면 된다.
4. 취업[편집]
기계공학과의 정규직 취업률은 78.6%, 양질의 일자리 취업률은 57.1%이다. 양질의 일자리가 전체 일자리의 30% 정도라는 점을 생각하면 굉장히 높다고 할 만하다.
기계공학 전공자들의 취업률이 높은 이유는 진출할 수 있는 산업분야가 넓기 때문인데, 자동차·항공우주·조선·철도차량·금속·철강·발전설비·냉공조·메카트로닉스를 비롯하여 전기전자·반도체·통신·화공·환경안전·건축·토목·플랜트·섬유 등 다양한 분야에 진출가능하다.
과거에는 기계공학과는 전기전자공학과, 화학공학과와 함께 전화기라 불리며 이른바 공대 취업률 삼대장으로 묶였으며, 그중에서도 기계공학과는 단연 톱이'었'다. 2000년대 이후 IT산업의 발전으로 전기, 전자, 컴퓨터, 통신 등 정보기술계열의 채용 T/O가 늘어난 반면, 전통적 제조업 침체와 자동차 산업 등의 기계설비 축소로 인하여 예전의 취업률에는 못 미치고 있다. 문과나 비인기공대에 비하면 배부른 소리라 할 수 있지만 예전과 비교하면 아쉬운 게 사실이다. 기계공학과 전공자가 주류였던 자동차 업계에서는 전기자동차, 자율주행 자동차 트렌드로 인해 전기전자공학과, 컴퓨터공학과 전공자 TO를 늘리고 있다.[29] 전공자들은 각 기업으로 진출해 설비관리직, 공장 품질관리직, 공장 생산관리직, 건설사/플랜트 설계, 연구원, 엔지니어, 설비개발직 등의 직무를 담당한다. 일부 설비 직무는 3교대 근무 등으로 교대근무를 하는 경우도 있으나 대신 그만큼 연봉이 높다. 기계공학과가 예전만 못하다는 말이 떠돌지만 정작 전공자들은 크게 체감 못할 정도로 많은 학우들이 좋은 기업에 취직한다. 물론 어느 정도의 스펙은 따라줘야...[30]
한편 4차산업혁명의 확장으로 스마트팩토리, 산업용 로봇을 위시한 생산 자동화 기술과 자율주행자동차, 3D프린팅 적층기술 등 기계융복합분야가 대두되고 환경 및 에너지설비가 증가함에 따라 기계전공자의 고용은 앞으로도 꾸준할 것이다.
공대 특성상 평점이 워낙 짠 편이라 3.0/4.5 정도라도 어지간한 중견기업에 지원서를 넣어볼 수 있고 3.5/4.5라면 대기업을 노려보는 것도 좋다. 기계 관련 기사 자격증과 더불어 TOEIC 800점 이상 받아놓으면 업계 웬만한 스펙은 다 갖췄다고 봐도 된다.[31] 취업 스펙에 대해서는 취업/이과 문서 참조.
주요 역학 과목의 요구량이 많고 전기, 화학과 기계 간의 절충 부분을 공학 단위, SI 단위로 외워야 하기도 하고 직접 설계도 하다 보니 디자인에 대해서도 숙지해야 한다. 본격적으로 전공을 배우는 3학년이 돼서 감각이 좀 떨어지는 사람이라면 하루종일 공부하는데도 따라가기 벅찬 상황도 온다.
"2018년 국가과학기술분류체계 해설서_최종_수정"에 따라 분야별로 나누면 분야는 다음과 같다.
- 생산설비/플랜트/공장
- 일반 요소 부품: 대부분의 기계에 들어가는 기본 부품
- 정밀 생산 기계
- 로봇/자동화 기계
- 나노/마이크로 기계
- 에너지/환경 기계
- 일반 산업 기계
- 자동차/철도 기계
- 항공/우주 기계
- 군사 기계
- 조선/해양 기계
- 재난/안전/소방 기계
주의할 점이 있는데, 일단 한 분야를 정해서 취업하면 다른 분야로 넘어가기 어렵다. 현대 산업은 각 분야별로 고도의 전문화를 이루었기 때문에 노하우나 스타일이 천차만별이다. 같은 철도/자동차 회사끼리도 이직하면 그 회사 스타일에 적응기간을 가지고 배워야 할 정도다.
직무별로 나누자면 다음과 같다. 아래 설비관리, 품질관리, 생산관리 셋은 로봇과 인공지능이 발달되면 축소될 전망이다. 단, 인공지능과 로봇을 관리하기 위한 인력 수요가 생길 것이다.
- 설비관리직: 어느 건물이든 간에 덩치가 큰 건물, 특히 공장이나 연구소에는 100% 기계설비가 있기 마련이다. 설비관리직은 기계설비를 배치하고, 고장난 기계를 확인하는 등의 일을 한다. 연구소의 경우 수도권에 있는 경우도 많지만 공장의 경우 주로 지방에 많다. 따라서 그 지역 토박이를 우대하는 경향이 있다. 반도체 공장의 경우 수도권에도 많이 있다.
- 설비개발직: 신공정이 개발되었을때 해당 공정을 자동화하기 위한 설비를 개발한다. 신공정 이외에도 기존 공정의 효율화를 위한 설비의 개발도 담당한다. R&D, 공장 생산관리, 설비관리와의 협업은 필수.
- 공장 품질관리직: 생산품이 도면대로 나왔는지 검증한다. 공장은 지방에 많아서 그 지역 토박이를 우대하는 경향이 있다. 반도체 공장의 경우 수도권에도 많이 있다.
- 공장 생산관리직: 생산공정이 제대로 돌아가는지 관리한다. 공장은 지방에 많아서 그 지역 토박이를 우대하는 경향이 있다. 반도체 공장의 경우 수도권에도 많이 있다.
- 건설사, 플랜트 설계: 공장, 빌딩에 들어가는 기계를 설계한다. 취직 후 공조기, 배관, 설비 등을 맡는 부서에서 일하게 된다. 현장 나갈 일이 많아 외박이 잦다. 연봉은 높은 편. 꾸준한 수요가 있는 분야이기는 하지만 건설 업계가 불황이라 전망이 밝다고는 못 한다.
- 연구원, 엔지니어: 엔지니어가 되어 제품을 설계 및 연구개발한다.
5. 자격증 및 시험[편집]
- 산업인력공단 주관 국가기술자격증
- 가스기사[32]
- 건설기계설비기술사
- 건설기계설비기사[33]
- 건설기계설비산업기사
- 일반기계기사[34][35]
- 기계설계기사[36]
- 기계설계산업기사
- 에너지관리기사
- 에너지관리산업기사
- 농업기계기사
- 농업기계산업기사
- 공조냉동기계기사[37][38]
- 공조냉동기계산업기사
- 컴퓨터응용가공산업기사
- 치공구설계산업기사
- 전산응용기계제도기능사
- 설비보전기사
외 기타 기계공학에 관련된 모든 자격증
- 건설기계설비기술사
- 건설기계설비기사[33]
- 건설기계설비산업기사
- 일반기계기사[34][35]
- 기계설계기사[36]
- 기계설계산업기사
- 에너지관리기사
- 에너지관리산업기사
- 농업기계기사
- 농업기계산업기사
- 공조냉동기계기사[37][38]
- 공조냉동기계산업기사
- 컴퓨터응용가공산업기사
- 치공구설계산업기사
- 전산응용기계제도기능사
- 설비보전기사
외 기타 기계공학에 관련된 모든 자격증
- 5, 7, 9급 공무원 시험 기계직
- 변리사: 다른 공학계열 전공자들의 취업분야와 마찬가지로 변리사 쪽에서도 전자공학과, 화학공학과와 함께 전화기 3대장으로서 상당히 많은 자리를 차지하고 있다. 기계공학 관련 2차시험 선택과목으로는 기계설계, 금속재료, 열역학, 제어공학[39]이 있다. 현실적으로는 기계공학자에게 열역학과 제어공학 두 개의 선택지가 있다고 보면 된다. 기계설계[40]와 금속재료는 선택자가 한자릿수에 불과하며 개설되는 학원강의도 없어서 "나는 강의 그런 거 필요없다"는 실력자가 아닌 한 굳이 선택하기 어렵다. 다만 2022년 현재에는 공학과목보다는 법과목을 많이 선택하는 편이다.
- Fundamentals of Engineering - Mechanical NCEES에서 주관하는 자격증으로 한국의 기사에 해당한다. 이후 4년 이상의 실무경험을 쌓은 후 PE를 취득할 수 있다.
또한 대학에서 전기, 소방 등 특정 자격증에 관련한 아무런 전공 지식을 배우지 않았음에도 불구하고 웬만한 4년재 대학교 '기계공학과'가 붙은 과를 졸업하면 전기기사 및 소방설비기사, 대기공조 등을 응시할 수 있는 자격이 주어지기에 취업깡패 타이틀이 괜히 붙는게 아니다. 단, 이런 경우엔 취업 시 관련 학과를 나온 사람보다 세부 지식 및 경험이 부족하므로 관련 공사에 취직해서 밑에서부터 어떤 일을 하는지를 배우고 올라오는 것이 좋다.
6. 개설 대학[편집]
금형공학과, 기전공학과,[41] 농공학과,[42] 자동차공학과, 조선해양공학과, 항공우주공학과 등 특정 분야에 기계공학을 접목한 학과는 해당 문서를 참조하길 바란다.
6.1. 기계공학과[편집]
6.1.1. 수도권[편집]
- 가천대학교 공과대학 기계·스마트·산업공학부 기계공학전공
- 건국대학교 공과대학 기계항공공학부
- 경기대학교 창의공과대학 기계시스템공학부 기계공학전공
- 경희대학교 공과대학 기계공학과
- 고려대학교 공과대학 기계공학부
- 국민대학교 창의공과대학 기계공학부
- 뉴욕 주립대학교 스토니브룩 한국캠퍼스 공과대학 기계공학과
- 단국대학교 공과대학 기계공학과
- 대진대학교 기계공학과
- 동국대학교 공과대학 기계로봇에너지공학과
- 명지대학교 공과대학 기계공학과
- 서강대학교 공과대학 기계공학과
- 서울과학기술대학교
- 서울대학교 공과대학 기계공학부
- 서울시립대학교 공과대학 기계정보공학과
- 성균관대학교 공과대학 기계공학부
- 세종대학교 공과대학 기계공학과
- 수원대학교 공과대학 산업 및 기계공학부 기계공학전공
- 숙명여자대학교 공과대학 기계시스템학부
- 숭실대학교 공과대학 기계공학부
- 신한대학교 기계자동차융합공학과
- 아주대학교 공과대학 기계공학과
- 연세대학교 공과대학 기계공학부
- 이화여자대학교 엘텍공과대학 휴먼기계바이오공학부
- 중앙대학교 공과대학 기계공학부
- 인천대학교 공과대학 기계공학과
- 인하대학교 공과대학 기계공학과
- 한경대학교 ICT로봇기계공학부 기계공학전공
- 한국공학대학교 기계공학과 / 기계설계공학부
- 한국항공대학교 기계항공공학과[43]
- 한성대학교 IT공과대학 기계전자공학부 기계설계트랙, 기계자동화트랙
- 한양대학교 공과대학 기계공학부
- 한양대학교 ERICA 공학대학 기계공학과
- 홍익대학교 공과대학 기계시스템디자인공학과
6.1.2. 관동권[편집]
6.1.3. 호서권[편집]
- 고려대학교 세종캠퍼스 과학기술대학 전자·기계융합공학과
- 공군사관학교 기계공학과
- 공주대학교 천안공과대학 기계자동차공학부 기계공학전공, 기계설계공학전공, 기계시스템공학전공
- 선문대학교 기계공학과
- 순천향대학교 기계공학과
- 청주대학교 항공기계공학과
- 충남대학교 기계공학부
- 충북대학교 기계공학부
- 한국과학기술원 기계항공공학부
- 한국교통대학교 융합기술대학 기계자동차항공공학부 기계공학전공
- 한국기술교육대학교 기계공학부
- 한남대학교 기계공학과
- 한밭대학교 기계공학과
- 호서대학교 기계공학부
- 홍익대학교 과학기술대학 기계정보공학과
6.1.4. 영남권[편집]
- 경남대학교 기계공학부 기계시스템공학전공, 기계로봇설계공학전공, 방산기계공학전공
- 경북대학교
- 경상국립대학교
- 경성대학교 공과대학 기계메카트로닉스공학부
- 경일대학교 SMART엔지니어링대학 기계자동차공학전공 - 교수소개
- 계명대학교 공과대학 기계자동차공학부 기계공학전공
- 금오공과대학교 기계공학과, 기계설계공학과, 기계시스템공학과
- 대구가톨릭대학교 공과대학 기계공학과
- 대구경북과학기술원 기초학부 기계공학트랙
- 대구대학교 공과대학 기계공학부 기계공학전공, 기계설계공학전공
- 동국대학교 WISE캠퍼스 과학기술대학 기계시스템공학전공
- 동명대학교 공과대학 기계융합공학부
- 동아대학교 공과대학 기계공학과
- 동양대학교 공과대학 스마트기계공학과
- 동의대학교 IT융합부품소재공과대학 기계자동차로봇부품공학부 기계공학전공
- 부경대학교 공과대학 기계공학부 기계공학전공, 기계설계공학전공 / 에너지수송시스템공학부 기계시스템공학전공
- 부산대학교 공과대학 기계공학부
- 신라대학교 MICT융합공과대학 융합기계공학부
- 안동대학교 공과대학 기계공학과
- 영남대학교 기계IT대학 기계공학부 기계시스템전공, 기계설계전공, 첨단기계전공
- 영산대학교 기계자동차공학부
- 울산과학기술원 공과대학 기계공학과
- 울산대학교 기계공학부
- 인제대학교 공과대학 전자IT기계자동차공학부 첨단기계공학전공
- 창신대학교 항공기계공학과
- 창원대학교 기계공학부 기계공학전공
- 포항공과대학교 기계공학과
- 한국해양대학교 공과대학 기계시스템공학과
- 한동대학교 기계제어공학부
- 해군사관학교 기계시스템공학과
6.1.5. 호남권[편집]
- 광주과학기술원 기계공학부
- 광주대학교 공과대학 기계금형공학부
- 군산대학교 산학융합공과대학 기계융합시스템공학부 기계공학전공, 기계에너지공학전공
- 남부대학교 공학대학 자동차기계공학과
- 동신대학교 에너지융합대학 에너지전기공학부 에너지기계설비전공
- 송원대학교 공과대학 기계자동차공학과
- 목포대학교 공과대학 기계공학과 / 기계·신소재공학과
- 순천대학교 공과대학 기계우주항공공학부 기계공학전공
- 우석대학교 과학기술대학 기계자동차공학과
- 전남대학교
- 공과대학 기계공학부
- 공학대학 기계설계공학부
- 원광대학교 창의공과대학 기계자동차계열 기계공학과 / 기계설계공학과
- 전북대학교 공과대학 기계공학과 / 기계설계공학부 기계설계공학전공 / 기계시스템공학부
- 전주대학교 공과대학 기계시스템공학과, 기계자동차공학과
- 조선대학교 공과대학 기계공학과 / 기계설계공학과
- 호원대학교 공과대학 기계자동차공학과
6.1.6. 제주권[편집]
- 제주대학교 기계시스템공학과
6.2. 하위 학부[편집]
기계공학을 특정 주제와 접목시킨 학과들이다. 이들 학과는 개설 목적과 다루는 주제에서 차이는 있으나, 큰 틀에서는 기계공학과와 배우는 내용이 비슷하다. 특히 학부 수준에선 더더욱 그러하다.
6.2.1. 기전공학과[편집]
로봇공학과, 메카트로닉스공학과 등으로 불린다.
자세한 내용은 기전공학과 문서를 참고하십시오. 6.2.2. 농업기계공학과[편집]
생물산업기계공학과, 바이오시스템기계공학과 등으로 불린다.
자세한 내용은 농공학과 문서를 참고하십시오. 6.2.3. 자동차공학과[편집]
자세한 내용은 자동차공학과 문서를 참고하십시오. 6.2.4. 조선해양공학과[편집]
자세한 내용은 조선해양공학과 문서를 참고하십시오. 6.2.5. 항공우주공학과[편집]
자세한 내용은 항공우주공학과 문서를 참고하십시오. 7. 출신 인물[편집]
가상 인물은 작품에 등장하는 인물들의 전공 참조.
7.1. 내국인[편집]
- 김상배: MIT 교수.
- 강동원: 배우. 한양대 ERICA 캠퍼스 기계공학 졸업.
- 강성태: 공부의 신, 공신닷컴 설립자. 서울대 기계항공공학부 01학번.
- 김영식: 정치인, 前 금오공대 교수 및 동 대학 총장 역임. 영남대 기계공학과 졸업.
- 남궁민: 배우. 중앙대 기계공학과 졸업.
- 노홍철: 홍익대 세종캠퍼스 기계정보공학과 졸업.
- 박소진: 걸스데이 멤버. 영남대 기계공학과 중퇴.[44]
- 윤수일: 가수. 울산대 기계공학과 졸업
- 원썬: 힙합 래퍼. 숭실대 기계공학과 98학번.
- 이원술: 손노리의 게임 제작자.
- 이우혁: 소설가. 서울대 기계설계학과 졸업.
- 이장무: 서울대학교 기계공학과 졸업, 동 대학 교수 및 총장 역임.
- 이찬진: 기업가. 한글과컴퓨터 창업자. 서울대 기계공학과 졸업.
- 이혁재: 인하대 기계공학과 졸업.
- 임시완: 부산대학교 기계공학부 중퇴
- 주우재: 모델. 홍익대학교 기계·시스템디자인공학과
- 하석진: 배우. 한양대 기계공학과 졸업.
- 한석원: 학원 강사. 서울대 기계설계학과 83학번.
- 한석율: 경북대학교 기계공학부 졸업
7.2. 외국인[편집]
- 기타노 다케시: 일본의 게닌 및 영화 감독. 메이지대학 기계공학 전공. 재학 시절 전공투 학생운동 등으로 재적당했으나, 2004년도에 특별 졸업이 인정되었다.
- 데니스 홍: 한국계 미국인 로봇공학자.
- 마이클 포터: 세계적인 경영학자. 프린스턴 대학교 기계공학과 졸업.
- 베르너 폰 브라운, 세르게이 코롤료프, 첸쉐썬: 미/러/중 우주개발을 이끈 선구자.
- 빌 나이: 교육자/방송인. 코넬대 기계공학과 졸업
- 빌헬름 콘라트 뢴트겐: ETH 취리히 기계공학과 1865학번.
386세대X선에 대한 연구로 1901년 최초의 노벨 물리학상. - 세르게이 블라디미로비치 일류신
- 알베르트 괴링: 헤르만 괴링의 동생.
- 제랄드 불: 대포 설계자.
- 제임스 와트: 증기기관 개량.
- 켈리 존슨: 항공기 설계자
- 페르디난트 포르쉐 박사: 그 유명한 포르쉐와 폭스바겐의 창업자다. 허나 나치 독일의 군수품 생산에 협조한 관계로...
- 프레더릭 테일러: 과학적 관리론의 창시자로 경영학 및 산업공학에서 시조로 여겨진다.
- 후진타오: 중국의 제6대 주석.
8. 관련 문서[편집]
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-11-15 08:46:49에 나무위키 기계공학과 문서에서 가져왔습니다.[1] 정확히는 미적분이다.[2] 컴퓨터공학과, 자동차공학과, 전기전자공학과 등[3] 인문대, 사회대, 상경대, 간혹 법정대 등 문과 계열에서는 하는 것이 좋다. 기업체들도 유통 및 서비스 관련 업종이라 기계공학과와는 '거리가 먼 업종이 많으며 10대 대기업 중에서 제조업 비중이 낮은 곳은 롯데그룹, CJ그룹 등이다. 비유하면 화장품 파는 영업사원이 4대역학을 배우겠다고 나서는 것과 같다. 물론 기계공학 전공자라고 해서 반드시 기술직으로 가야 한다는 법도 없고 실제로 유통•서비스 쪽으로 가는 기계공학 전공자도 종종 있다. 본인이 해당 직무를 희망한다면 당연히 거기에 맞는 스펙을 만들어야 한다.[4] 예를 들면 진동학을 기계진동 등으로 개설한다거나. 당연히 내용은 같다.[5] 학교에 따라서는 미적분학을 '일반수학', 공업수학을 '공학수학', 통계학을 '확률 및 통계학'으로 부르기도 한다.[6] 사실 간단한 문제라고 해도 3차원으로 들어가는 순간 죽어도 고등학교 수학 수준으로는 무리다. 3차원으로 들어가는 순간 힘 벡터의 행렬식(선형대수식)이 3*3 이상의 크기로 늘어나는데 현재 고등학교 수학을 보면 알겠지만 고등학교 수능 수학에서는 아예 행렬을 가르치지 않는다. 2007 개정 교육과정까지 가르쳤다가 2009 개정 교육과정부터 없어졌다.[7] 물론 각 문서를 본 위키나 구글 등으로 검색해 보면 알겠지만 다들 실제 공학 문제를 푸는 데 어마어마하게 중요한 Tool들이다. 다만 미분방정식과 선형대수가 워낙 대표적인 툴이라 다소 가려지는 것일 뿐.[8] 보통 1,2로 나눠서 1년동안 배운다.[9] 이것도 보통 1,2로 나눠서 1년동안 배운다.[10] 포스텍의 경우는 예외적으로, 공업수학 과목이 아예 없고 수학과에서 열리는 해당 과목들을 듣게 된다. 미적분학/응용선형대수는 1학년 기초필수로 듣고, 미분방정식과 복소함수론을 2학년 때 전공필수로 듣게 된다. 다만 이는 기계과만의 현상은 아니기 때문에 수학과에서도 미분방정식 정도는 비수학과를 위한 분반을 따로 편성하곤 한다.[11] 단, 열역학, 연소공학, 재료공학 등에선 화학이 필요하다.[12] 사실 선형방정식조차도 계산량이 너무 많아 어차피 손으로 하는 게 무리이기는 마찬가지이다. 1000X1000 행렬의 역행렬을 손으로 구한다고 생각해 보라.[13] 미적분학은 교양과목이라 공대에서 가르치지는 않고 보통 수학과에 위탁한다.[14] 아무튼 열역학은 학과 불문하고 아주 어렵다.[15] 여기서 고전적이라는 의미는 구닥다리, 촌스럽다는 뜻이 절대 아니다. '그만큼 정확해서 오래 쓴다.' 라는 뜻이다. 인문 고전이 현대인들에게도 많은 교훈을 선사하고, 고전역학이 거시 세계의 물체 운동에 대해 여전히 막강한 영향력을 행사하는 것을 보면 알 수 있다.[16] AutoCAD, CATIA, SolidWorks, ProE, UG NX 등[17] 단, CAD로 제도를 한다 하더라도 손으로 도면을 그리던 시절의 가공법 지시 기호는 그대로 CAD 제도에 계승되었기 때문에, 이런 기호들은 어느 정도 숙지할 필요가 있다.[18] 2020년 부터 작업형이 폐지되었고, 필답형 100으로 전면 개정되었다.[19] 꼭 이 두 가지만 아니더라도 기계 관련 자격증의 실기는 거의 100% 도면 제작이다. 건설기계설비산업기사, 기계설계기사, 기계설계산업기사, 전산응용기계제도기능사 등.[20] 공차, 표면거칠기 부분[21] 서남표 박사는 Axiomatic Design이라는 설계 이론을 고안하였다[22] 그러나 이것은 학부 레벨에서 사용되는 PID 컨트롤러의 경우에 해당한다. SMC(Sliding mode control)를 비롯한 최근에 개발된 고성능 컨트롤러들은 비선형 시스템의 제어를 위해 라플라스 변환 대신, 상태공간 방정식을 사용하여 시스템을 구성하는 방식을 취한다. 그렇다고 라플라스 변환을 무시하면 안된다. SMC 등의 신형 컨트롤 이론은 주로 로봇 제어와 같은 비선형 시스템을 위한 고급 이론이고, 아직도 현장에서는 PID가 유용하게 사용되기 때문이다.[23] 학부 레벨의 자동제어는 진동학에서 죽어라 배우는 2계 미분방정식으로 표현되는 System을 기초로 하고 있다. 사실 그 정도만이 간단하게 손으로 풀 수 있고, 그 이후부터는 시뮬레이션에 맡기는 것이 속편하다.[24] 건설기계설비기사는 동역학 없음[25] Micro-Electro-Mechanical-System[26] 대표적인 예로 마이크로 미터 스케일에서는 현실에서는 무시하기 쉬운 정전기력과 표면장력이 엄청나게 중요해지며, 경우에 따라 중력의 영향은 거의 무시할 수 있을 정도가 된다.[27] 공조냉동학과와 소방학과와도 많이 비슷하다.[28] 로봇공학과로 학과명을 부여하는 대학도 있다.[29] 다만 전기자동차도 역학을 이용해서 달리는 것은 여전히 마찬가지이기 때문에, 예전보다는 못할 뿐이지 여전히 기계공학 전공도 많이 뽑고 있다.[30] 기업 선호 대학 출신, 최소한의 학점, 직무 관련 경험 등[31] 2021년 현재는 기계직 T/O 감소와 취업난으로 조금은 무리가 있는 편이고, 정량적 스펙보단 직무관련 경험이 더욱더 중요시 되고 있다.[32] 화학공학 내용이 많지만, 펌프, 압축기, 배관 등 기계공학에 관련된 내용도 많이 나온다. 쉽게 말해 물리의 기계가 화학이 폭발하는 사태를 막아줘야 한다.[33] 주로 쌍기사용으로 일반기계기사와 다음으로 많이 따는 자격증이다. 일반기계기사와 70% 정도 내용이 같다.[34] 공기업 취업자 외엔 잘 따지 않는 경향이 있다.[35] 가성비에서 전기기사한테 한참밀린다. 참고로 기계공학과 출신도 전기기사응시자격이 된다.[36] 이것도 일반기계기사와 수험과목이 거의 비슷하여 쌍기사용으로 많이 응시한다. 2024년에 일반기계기사에 흡수될 예정이다.[37] 공기조화, 냉동공학 등의 공조시스템 설비 관련 내용을 다루며, 역시 쌍기사용으로 취득하는 편이다.[38] 그리고 전기기사처럼 시설쪽에서 선임가능한 자격증이기도 하다.[39] 제어공학은 선택과목 분류상으로는 전기전자 과목이지만 기계공학에서도 매우 중요하게 배우는 과목인바 기계공학 전공자도 충분히 고려할 선택지다. 현실적으로 전기전자 전공자는 주로 회로이론을 택하기 때문에 제어공학 선택자는 전기전자 전공자보다 기계공학 전공자가 더 많다. 즉, 선택과목 분류와는 달리 실질적으로 기계공학 선택과목에 더 가깝다.[40] 5급 기술고시 준비했던 사람이 가끔 선택하기도 한다.[41] 로봇공학과, 메카트로닉스공학과 등.[42] 생물산업기계공학과, 바이오시스템공학과 등.[43] 이전까지 항공우주및기계공학부였던 학부가 항공우주공학과, 기계항공공학과로 나뉜다. 전자는 타대학의 항공우주공학과 포지션[44] 기계공학과 출신 유명인 중 유일하게 여성이다.