GATE 기계 공학 강의 계획서

제목 코드 : ME

코스 구조

섹션 / 단위	토픽
Section A	Engineering Mathematics
1과	선형 대수
2 호기	계산법
3과	미분 방정식
4과	복잡한 분석
5과	확률 및 통계
6과	수치 적 방법
Section B	Applied Mechanics and Design
1과	공학 역학
2 호기	재료 역학
3과	기계 이론
4과	진동
5과	기계 설계
Section C	Fluid Mechanics and Thermal Sciences
1과	유체 역학
2 호기	열전달
3과	열역학
4과	응용
Section D	Materials, Manufacturing and Industrial Engineering
1과	엔지니어링 재료
2 호기	주조, 성형 및 접합 공정
3과	가공 및 공작 기계 작업
4과	계측 및 검사
5과	컴퓨터 통합 제조
6과	생산 계획 및 관리
7과	재고 관리
8과	운영 연구

강의 계획서

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• 행렬 대수
• 선형 연립 방정식
• 고유 값과 고유 벡터

Unit 2: Calculus

• 단일 변수의 기능 −

  • Limit

  • 연속성 및 차별화 가능성

  • 평균값 정리

  • 불확실한 형태

• 명확하고 부적절한 적분의 평가

• 이중 및 삼중 적분

• 부분 도함수, 총 도함수, Taylor 급수 (1 개 및 2 개 변수), 최대 및 최소, 푸리에 급수

• 그라디언트, 발산 및 컬, 벡터 ID, 방향성 미분, 선, 표면 및 부피 적분, 가우스, 스톡스 및 그린의 정리 적용

Unit 3: Differential equations

• 1 차 방정식 (선형 및 비선형)
• 상수 계수를 갖는 고차 선형 미분 방정식
• Euler-Cauchy 방정식
• 초기 및 경계 값 문제
• 라플라스 변환
• 열, 파동 및 라플라스 방정식의 해

Unit 4: Complex variables

• 분석 함수
• 코시-리만 방정식
• 코시의 적분 정리와 적분 공식
• Taylor and Laurent 시리즈

Unit 5: Probability and Statistics

• 확률 정의, 샘플링 정리, 조건부 확률
• 평균, 중앙값, 모드 및 표준 편차
• 랜덤 변수, 이항, 포아송 및 정규 분포

Unit 6: Numerical Methods

• 선형 및 비선형 대수 방정식의 수치 솔루션
• 사다리꼴 및 심슨의 규칙에 의한 통합
• 미분 방정식을위한 단일 및 다단계 방법

Section B: Applied Mechanics and Design

Unit 1: Engineering Mechanics

• 자유 물체 다이어그램과 평형
• 트러스 및 프레임
• 가상 작업
• 평면 운동에서 입자 및 강체의 운동학 및 역학
• 임펄스 및 운동량 (선형 및 각도) 및 에너지 공식
• Collisions

Unit 2: Mechanics of Materials

• 응력 및 변형, 탄성 상수
• 푸 아송의 비율
• 평면 응력 및 평면 변형에 대한 모어의 원
• 얇은 실린더
• 전단력 및 굽힘 모멘트 다이어그램
• 굽힘 및 전단 응력
• 빔의 편향
• 원형 샤프트의 비틀림
• 오일러의 열 이론
• 에너지 방법
• 열 스트레스
• 스트레인 게이지 및 로제트
• 만능 시험기로 재료 시험
• 경도 및 충격 강도 테스트

Unit 3: Theory of Machines

• 평면 메커니즘의 변위, 속도 및 가속도 분석
• 연결의 동적 분석
• Cams
• 기어 및 기어 트레인
• 플라이휠 및 주지사
• 왕복 및 회전하는 질량의 균형
• Gyroscope

Unit 4: Vibrations

• 단일 자유도 시스템의 자유 및 강제 진동, 감쇠 효과

• 진동 격리

• Resonance

• 샤프트의 임계 속도

Unit 5: Machine Design

• 정적 및 동적 하중을위한 설계

• 실패 이론

• 피로 강도 및 sn 다이어그램

• 다음과 같은 기계 요소의 설계 원리-

  • Bolted

  • Riveted

  • 용접 조인트

• 샤프트, 기어, 롤링 및 슬라이딩 접촉 베어링, 브레이크 및 클러치, 스프링

Section C: Fluid Mechanics and Thermal Sciences

Unit 1: Fluid Mechanics

• 유체 특성-
  • 유체 정역학
  • Manometry
  • Buoyancy
  • 잠긴 시체에 가해지는 힘
  • 부 유체의 안정성
• 질량, 운동량 및 에너지의 제어 부피 분석
• 유체 가속
• 연속성과 운동량의 미분 방정식
• 베르누이 방정식
• 차원 분석
• 비압축성 유체의 점성 흐름 −
  • 경계 레이어
  • 기본 난류
  • 파이프를 통한 흐름
  • 파이프의 수두 손실
  • 벤드 및 피팅

Unit 2: Heat-Transfer

• 열 전달 모드 −

  • 1 차원 열전도

  • 저항 개념

  • 전기적 비유

• 핀을 통한 열 전달 −

  • 불안정한 열 전도

  • 집중 매개 변수 시스템

• Heisler의 차트 −

  • 열 경계층

  • 자유 및 강제 대류 열 전달의 무 차원 매개 변수

  • 평판 및 파이프를 통한 흐름에 대한 열 전달 상관 관계

• 난류의 영향 −

  • 열교환 기 성능

• LMTD 및 NTU 방법-

  • 복사 열 전달

  • 스테판 볼츠만 법칙

  • 빈의 법칙

  • 검은 색과 회색 표면

  • 요인보기

  • 방사선 네트워크 분석

Unit 3: Thermodynamics

• 열역학 시스템 및 프로세스
• 순수 물질의 특성, 이상 및 실제 기체의 거동
• 열역학의 제 0 법칙과 제 1 법칙-
  • 다양한 프로세스의 작업 및 열 계산
• 열역학 제 2 법칙
• 열역학적 속성 차트 및 표, 가용성 및 비가역성
• 열역학적 관계

Unit 4: Applications

• 전력 공학 −
  • 공기 및 가스 압축기
  • 증기 및 가스 전력주기
  • 재생 및 재가열의 개념
• IC 엔진 −
  • 공기 표준 오토
  • 디젤 및 이중 사이클
• 냉동 및 공조 −
  • 증기 및 가스 냉동 및 히트 펌프 사이클
  • 습한 공기의 특성
  • 심리 차트
  • 기본적인 건습 과정
• 터보 기계-
  • 임펄스 및 반응 원리
  • 속도 다이어그램
  • Pelton-wheel
  • Francis 및 Kaplan 터빈

Section D: Materials, Manufacturing and Industrial Engineering

Unit 1: Engineering Materials

• 엔지니어링 재료의 구조 및 특성
• 위상 다이어그램
• 열처리
• 엔지니어링 재료에 대한 응력-변형 다이어그램

Unit 2: Casting, Forming and Joining Processes

• 다양한 유형의 주물 −

  • 패턴 디자인

  • 금형 및 코어

  • 응고 및 냉각

  • 라이저 및 게이팅 디자인

• 소성 변형 및 항복 기준 −

  • 고온 및 저온 작업 프로세스의 기본 사항

  • 벌크 (단조, 압연, 압출, 드로잉) 및 시트 (전단, 딥 드로잉, 벤딩) 금속 성형 공정에 대한 하중 추정

  • 분말 야금의 원리

• 용접, 브레이징, 납땜 및 접착 본딩의 원리

Unit 3: Machining and Machine Tool Operations

• 가공 역학

• 기본 공작 기계

• 단일 및 다중 포인트 절삭 공구, 공구 형상 및 재료, 공구 수명 및 마모

• 가공의 경제성

• 비 전통적인 가공 공정의 원리

• 워크 홀딩 원칙, 지그 및 고정구 설계

Unit 4: Metrology and Inspection

• 한계, 적합 및 공차
• 선형 및 각도 측정
• Comparators
• 게이지 디자인
• Interferometry
• 형태 및 마감 측정
• 정렬 및 테스트 방법
• 제조 및 조립의 공차 분석

Unit 5: Computer Integrated Manufacturing

• CAD / CAM 및 통합 도구의 기본 개념

Unit 6: Production Planning and Control

• 예측 모델
• 총 생산 계획
• Scheduling
• 자재 소요량 계획

Unit 7: Inventory Control

• 결정 론적 모델
• 안전 재고 관리 시스템

Unit 8: Operations Research

• 선형 프로그래밍
• 단순 방법
• Transportation
• Assignment
• 네트워크 흐름 모델
• 간단한 대기열 모델
• PERT 및 CPM

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