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[re] 재료공학과와 기계공학과에 대해서.

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작성일2003-03-18 10:11

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기계과와 재료과가 중복이 되는 분야에 대해서 중점적으로  얘기해 드리겠습니다. 최종 선택은 본인이 해야 하는것이니까 고민되겠지만 잘 생각해 보시기 바랍니다.
일단 재료과 분야중, 전자재료, 부식, 세라믹스, 폴리머 쪽은 기계과에서는 잘 다루지 않습니다. 패키징 쪽은 기계과에서도하고 있기는 하지만, 패키징시 열해석, 응력 해석등이고 이것은 물론 재료과에서도 합니다. 다만 부식과 정통 화학야금(제철 제강과정)은 기계과에서는 거의 안합니다. 기계과와 많은 부분이 겹치는 부분은 기계 가공학 (압연, 압출, 단조 등등)과 기계재료학 (인장 피로 등등) 입니다. 주로 기계과와 겹치는 쪽은 금속재료 쪽이기 떄문에 세라믹이나 폴리머에 관한것은 일단 제외하고 얘기 하겠습니다. 기계 가공쪽에서도 압연이나 압출같은 부분은 기계과에서 주로 하고, 재료과에서는 단조와 주조(주조는 기계과에서는 중요도가 상당히 덜합니다, 열해석적인 관점에서 접근을 하지요 주형설계라던가 하는 쪽은 두군데에서 같이 하는데 실제 현장에서는 기계과에서 해온 주조해석은 '그래서 어쩌라고? 어떻게 하란 말인데'의 분위기입니다) 그리고 기계 재료학은 기계과는 요즘은 주로 FEM에 의한 해석을 위주로 나가고 재료과에서는 변형기구와 합금설계 위주로 나가고 있습니다 (재료과 중에서도 합금 조성변화에 따른 인장강도 변화 정도는 기계재료학이나 재료 강도학 범주에 들어가기가 좀 그렇습니다 이것은 합금 설계쪽에 들어가야 할 것입니다. 
그럼 이런 저런 겹치는 것들이 있는 데에 가장 중요한차이점은 - 질문하신 분이 기계과 역학 수업을 들으셨다고 하니까 - 가장 근본적인 차이점은 기계과에서는 기본적으로 고체를 '연속체'로 보고
재료과에서는  결함이 가득한 비연속체 라고 해야 할까요 그렇게 보는 것입니다. 그리고 이러한
재료결함과, 내부 phase transformation (상변태, 相變態, 기계과에서는 phase transition이라고 합니다 고-액-기 상태 변태를 주로 다루고 재료과에서 다루는 것과는 완전히 다릅니다)을 다루는 것이 재료과입니다.
이러한 분야는 제가 예전에 쓴 글에서도 얘기 했었지만 '수치적 정량화'가 거의 퍼펙트하게 불가능한 분야 입니다. 따라서 많은 경험과 실험적 베이스와 기초 이론에 바탕한 무한한 상상력에 의한 이론 그리고 그것을 실증하기 위한 연속적인 실험들이 필요한 분야가 재료분야 입니다. 전자재료 쪽은 요즘은 나노영역까지 들어간다고 하고 있지만, 사실 그정도는 벌써 예전부터 하고 있었습니다. 타이틀을 바꾼것 뿐이지요, 다시 금속과 관련된 분야로 돌아오면, 따라서 이쪽 분야는 steady한 상태의 발전을 합니다. 6T에서도 제외된 분야이죠 ^^;; 각광받지는 못하지만 그래도 꾸준한 분야, 메인이 되지 못하고 언제나 서브로 존재해야 하는 분야입니다. 그리고 한국에서는 발을 뻗을만한 자리가 참으로
어려운 그런 분야이기도 합니다. 기계분야하고의 괴리 때문인데요. 기계 분야는 같은 강도학을 다루더라도 실제 구조물에 대한 해석이 수학적으로 가능하지만 재료 분야는 재료자체와 구조물의 형상들을 기초로 재료 개선에 관한 방향으로 연구 방향을 잡습니다. 그러니 한국적 토양에서는 기계분야에서 하는 실제 구조물의 해석 에만 초점을 맞추는 것입니다. 재료분야의 연구가 필요할 때는 새로이 그 구조물을 설계하고자 할 때에나 필요한 것이기 때문입니다. 기계분야에서 뭔가 새로운 기계구조물을 설계 했을때 그에 요구되는 재료적 특성을 재료과가 개발하고, 또는 재료과에서 개발된 합금을 에용해서 기계과에서 기존 구조물의 설계를 변형한다던가 하는 그러한 상호 연계가 중요한데 한국에서는 그게 안됩니다. 기존에 나와 있는 재료 사다가 그 재료의 성질 내에서만 쓴다, 내지는 신개념의 설계를 할 능력이 안되기 때문이지요. 모든 공학 분야가 그렇겠지만 'Last Product' 가 없으면 그 연관 분야는 발전할 수가 없습니다. 단순히 설비 사다가 설비 돌리면 나오는 것이 아니라 무에서 유를 창조하는 수준의 것을 말합니다. 일본의 재료 연구소에 보면 일본의 H2 로켓을 개발하기 위한 과정에서 재료연구로 기여하고 실제로 그 로켓에 사용되고 있는 것을 알수 있습니다, 또한 미쓰비시나 도요타 등지에서는 자체적으로 자동차의 모든 구조를 설계할 능력이 되기 때문에 국내에서 연구된 재료를 실제로 자동차에 적용하여 생산합니다 가까운 예로 turbo-charger 에의TiAl 적용 이 있겠군요. 이런 식으로 실제 재료를 사용해줄 '사용처'가 필요한데 한국에서는 그 사용처가 없고, 그 사용처가 될만한 분야도 근본실력이 부족하여 새로 개발된 재료를 적용할만한 설계를 할 능력이 안되기 때문입니다.
전자재료쪽은 그나마 나은것이 비메모리는 회로 설계지만 그 이외의 공정등에서는 거의 재료과에서커버할 수 있는 능력의 것이기 때문이며, 재료 자체의 개발 보다는 재료공정-주로 재료과에서 다루는 확산, 부식, 단결정주조 등등-에서 재료분야가 입지를 굳혔기 때문입니다. 
그리고 재료 분야와 기계분야 두군데다 관심이 가신다고 하셨는데 '개론'을 배우다 보면 무엇을 배우던 흥미 있게 되기 마련입니다. '개론'에서는 모든 분야를 광범위 하게 간략하게 배우다 보니 흥미를 가질수 밖에 없지요. 가장 중요한 과목이 '개론'과목입니다. 재료밥 먹은지 10년차지만 아직도 대학 1학년때 배운 재료과학개론 책을 끼고 삽니다ㅋㅋㅋ. 그러니 '개론'수준의 광범위한 것에서 느끼시는 흥미나 관심은 세부 격파로 들어갔을때 실제와는 다를 수 있습니다. 과를 나중에 결정하실 수 있다면
끝까지 미루시다가 선택하시기를 바랍니다. 지금 현재 전자, 전산, 기계과쪽의 메카트로닉스 쪽에 관심이 없으시다면, 기계과나 재료과에서 하실 수 있는 분야가 거기서 거기일것 같습니다. 단 요즘 재료과의 분위기는 거의가 '박막공학과' 수준으로 바뀌어 가고 있는점을 염두해 두시기를 바랍니다.
실제적으로 졸업 후 진출 분야는 기계과가 훨씬 다양하고 넓습니다, 물론 국내 박사과정을 진학하실 예정이라면 기계과에서 5-7년씩 해야 하는 상황도 생각해 보셔야 하고요. 주저리 주저리 말이 길어졌습니다. 대충 뭐가 다르고 그런것인가를 설명 드렸는데 위에서 얘기 했다시피 근본적인 영역의 차이점은 있지만 그런것은 중요한게 아닙니다. 중요한것은 그 외적인 것입니다. 졸업하고 나면 어차피 기계과도 결함분석 해야 하고 재료과도 FEM돌려야 합니다. 진학을 하실 예정이라면 평균적으로 석,박사 기간이 몇년인가, 진출 분야가 다양한가 같은것을 더 중점적으로 살피시기 바랍니다. 교수님들과의 상담을 하면 전공 분야가 어떻고 내용이 어떻고 하시겠지만 그것보다 더 중요한것은 좀전에 얘기한 학-석-박사 까지 몇년인가, 졸업 후 갈만한 곳은 많은가, 그런것을 중점적으로 두시기 바랍니다. 기계과나 재료과 어차피 다루는 분야가 다양하고 겹치는 부분도 많기 때문에 둘중 어느과를 가시더라도 해보고 싶은것을 하시는데는 지장이 없을 것입니다 (단 기계과에서 부식을 하겠다라면 좀 곤란 하겠지만요 ^^). 학부만 마치고 진출 하시려면 기계과가 이름발이 좀 더 좋습니다 (포항제철에 대한 선입견 하나 -금속과가 제일 많이 갈줄로 모두 착각하시더군요, 기계과와 전기과를 제일 많이 뽑아갑니다.), 유학을 가시려면 기계과를 하시면 일부를 제외하고는 미국에서 재료분야의 대학원 진학이 어렵지 않습니다. 국내에서 진학 하시려면 전공 외적인 부분을 고려하셔서 결정하십시요 ^^;;. 단 최종 선택은 본인이 내리시기를 바랍니다. 모든 결과는 본인에게 돌아오는 것입니다.

댓글 2

어딘가.님의 댓글

어딘가.

  감사합니다. 정말 감사합니다. 이렇게 성실한 답변을 해 주시리라고는 생각도 못했는데, 선배님같은 분들이 있어서 더더욱 공부하고 싶은 마음이 생깁니다. ^^: 아직은 잘 모르겠지만... 좀더 두 학과의 과목들을 공부해 본다음 생각해 보겠습니다. 이번 학기 말에 정하는 것이니까 추후에 또 여쭈어 보겠습니다. 감사합니다.

이민주님의 댓글

이민주

  참 좋은 답변입니다. 박수 짝짝짝~!!

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