산업설비 현장에서는 설비 운영과 관련하여 재료 관련 정보에 대한 요구가 비교적 빈번하게 발생하고 있으나 필요한 기술 자료의 확보, 검토 등에 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 산업설비에 적용되는 재료들을 종합하여 비교, 검토할 수 있는 시스템을 개발하여 인터넷을 통해 제공할 경우 산업설비의 운영효율 향상, 신뢰도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 재료 데이터베이스 시스템은 재료가 사용되는 설비의 운영과 관련한 각종 데이터와 상호 연계되어야 할 필요가 있다. 손상해석, 재료선정 등은 인장시험 등 각종 시험 데이터와 더불어 재료가 사용되는 실제 설비의 응력. 온도 등 운전환경, 사용이력 등이 중요한 판단 자료가 되기 때문이다. 또한 재료 데이터는 플랜트 운영시스템, 자재구매/관리시스템 등 다양한 시스템의 기본 마스터데이터로 이용들 수 있다. 따라서 재료 데이터가 갖는 이러한 특성을 충족시키기 위해서는 확장성과 이식성이 뛰어난 XML을 기반으로 재료 데이터베이스를 개발하는 것이 바랑직할 것으로 판단된다. XML을 기반으로 개발된 재료 데이터베이스는 20,000건의 방대한 재료 규격정보를 담고 있으며 규격검색, 이름검색, 화학성분 검색, 기계적 특성 검색 등 다양한 검색 기능을 제공한다. 또한 대표적인 종합플랜트인 화력발전소의 설iii데이터와 통할 연동되어 재료의 적용현황 및 환경 등을 통합적으로 검색할 수 있다. XML을 이용한 본 개발시스템은 향후 상용 ERP 패키지 다양한 시스템의 기본 데이터베이스로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
연구개발에 있어서 각 연구 분야와 관련된 신속하고 적절한 정보의 획득은 산업사회의 국가 기술 경쟁력을 좌우하는 중요한 요소로 대두되고 있다. 따라서 연구개발활동을 지원하기 위한 도구로써 다양한 형태의 전문 데이터베이스의 구축 및 효율적인 운영을 통한 적합 정보의 제공은 연구생산성 제고에 있어 필연적인 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 산$.$학$.$연 과학자들의 연구 활동을 지원하고 촉진시키기 위한 세라믹 재료 물성 데이터베이스를 개발하였다. 데이터베이스는 과학자 및 연구개발자들에 대한 수요조사를 통해 가장 중요하다고 응답한 재료분야의 세라믹 물성 데이터베이스를 선정하였으며, 데이터베이스 개발을 위해서는 세라믹 재료물성 정보의 항목과 구조를 분석하여 국내 이용자들에게 적합하도록 데이터베이스 설계를 수행하였다. 본 연구 결과를 활용함으로써 연구 개발자들이 물성정보 획득을 위해 투여되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있으며, 연구생산성이 크게 향상될 것으로 기대된다.
컴퓨터 및 정보통신망(情報通信網)의 발전에 따라 데이터베이스의 구축(構築) 및 활용(活用)이 중요해지고 있다. 과학기술분야(科學技術分野)에서 선진국(先進國)은 문헌(文獻)데이터베이스 뿐만 아니라 수치데이터베이스도 구축하여 왔다. 국내(國內)에서는 문헌(文獻)데이터베이스의 구축 및 활용은 정착되는 단계(段階)이나 수치데이터베이스에 대한 연구(硏究)는 매우 미약하였다. 선진국의 지적소유권(知的所有權)에 대응하기 위해서는 우리 고유의 수치데이터베이스를 구축한 다음에 이를 바탕으로 교환사용(交換使用)을 추진하는 것이 가장 적절한 대응책이며, 따라서 수치데이터베이스의 구축은 우리가 선진국(先進國)과 어깨를 나란히 하려면 필수적으로 요구되는 연구분야(硏究分野)이다. 본 연구(硏究)에서는 재료강도(材料强度) 데이터 중에서 고온특성(高溫特性)에 해당하는 크리프강도에 대한 수치데이터베이스를 구축하였다. 대상물질(對象物質)을 25종으로 하였으며, 국내(國內)에서 생산(生産)된 데이터베이스를 대상으로 하였다.
정보통신기술의 발전으로 과학기술정보의 다양화, 심층화, 고급화 요구가 증대되고 있으며, 미래 지향적 산업을 위한 과학기술정보기반 구축의 필요성이 날로 커지고 있다. 선진국들은 과학기술분야의 문헌데이터베이스 뿐만 아니라 물성데이터베이스도 개발하여 인터넷을 통해 서비스 하고 있다. 국내에서는 문헌데이터베이스의 구축 및 유통은 정착되어 가는 단계이나 물성데이터베이스에 대한 연구는 매우 미흡하다. 따라서 과학기술분야 정보기반 구축을 위해서도 물성데이터베이스 개발 및 연구가 절실히 필요하다. 본 연구에서는 미래 첨단산업분야인 초전도 재료물성 데이터베이스를 개발하였다. 초전도체 산화물의 열적, 기계적 특성 및 초전도 물성 등에 대한 데이터가 제공되며, 서지정보, 물질정보, 물성정보로 나누어 데이터베이스를 설계하였다.
Material selection is one of the important activities in design and manufacturing. A selected material at the conceptual design stage affects functionality of the designed part as well as manufacturability and cost of the final product. Unfortunately there are not many accessible material databases that can be used for design. In this research, a web-based material database was constructed. In order to assist designers to compare different materials, two-dimensional and three-dimensional graphs were provided via the web browser Using these graphical tools, multi-dimensional comparison was available in more intuitive manner. As a case study, this system was applied for material selection of an automotive engine pulley.
게임을 만드는데 필요한 각종 데이터를 서비스하는 '게임재료파크(www.kgdb.co.kr)' 서비스가 게임개발자들 사이에 인기를 끌고 있다. 게임재료파크는 한국첨단게임산업협회(이하KESA)가 3년간 혼신의 힘을 기울여 지난 5우러 28일 오픈한 사이트로 총 데이터 보유량 3만 7,000여건을 자랑하는 세계 최대의 게임제작자용 디지털콘텐츠 DB 서비스이다.
본 논문에서는 3차원 엮임 재료의 재료 물성치들을 효율적으로 분석하고 추후 최적설계 연구에 활용하기 위해서 파라메트릭 배치 해석 워크플로우를 제시하였다. 3차원 엮임 재료를 구성하는 와이어들 사이의 간격을 설계 매개변수로 하는 파라메트릭 모델에 대해서 임의의 변수 조합을 가지는 2,500개의 수치 모델을 생성하였으며, 상용 프로그램인 매트랩과 앤시스의 여러 모듈을 사용하여 체적탄성계수, 열전도도, 유체투과율과 같은 다양한 재료 물성치들을 배치 해석을 통해서 자동으로 얻어질 수 있도록 구성하였다. 이와 같이 얻어진 대용량의 재료 물성치 데이터베이스를 활용해서 회귀 분석을 수행하였으며, 그 결과 설계 변수들과 재료 물성치 사이의 경향성과 수치 해석 결과의 정확도를 검증하였다. 또한 확보된 데이터베이스를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치를 예측할 수 있는 인공 신경망을 구성하고 학습시켰으며, 그 결과 임의의 설계 매개변수 값들을 가지는 엮임 재료 모델에 대해서 구조 및 유체해석 과정 없이도 높은 정확도로 재료 물성치들을 추정할 수 있음을 확인하였다.
고분자 및 복합재료 성형기술의 향상은 다른 재료의 생산기술에서 요구되는 것과 같이 고정밀 도를 성취하기 위한 기술, 전산기를 이용한 가공공정의 자동화, 풍부한 데이터베이스 및 소프트 웨어의 개발, 재료 및 성형장비의 표준화, 고급인력의 양성 등이 절대적인 필수조건이다. 필자는 아직 국내의 사정에 익숙하지 못해서 여러면에서 부족한 국내의 산업수준을 고려할 때 국내의 고분자관련산업도 많은 발전을 요구한다고 판단된다. 자동차, 전기전자, 우주항공 등 첨단산업 으로부터 장난감, 스포츠용품까지 널리 사용되는 고분자 재료의 가공기술 개발에 과감한 투자를 하여야 할 것으로 확신한다.
바이오 및 재료 분야 등 NT(Nano Technology), BT(Bio Technology)에 관련된 연구를 보다 더 수월하게 하기 위해 본원에 설치되어 있는 초고전압 투과전자현미경(High Voltage Electron Microscopy - 이하 HVEM)을 이용한다. HVEM을 통해 획득한 이미지의 정보는 매우 방대하여 하나의 시료를 관찰하는데 있어서 수백 메가 이상의 용량을 차지하고, 연구를 수행하는데 있어서 데이터를 여러 형태로 관찰 분석하기 때문에 수월한 지원을 위해 체계적으로 관리할 수 있는 데이터베이스 시스템이 필요하다. 그러나 일반적인 범용 데이터베이스로는 이러한 대규모의 데이터를 저장할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 용량 데이터를 체계적으로 관리할 수 있도록, 데이터 그리드와 연구 데이터의 정보를 갖는 metadata 테이블을 통해 서로 먼 거리에 있는 연구원들이 데이터를 접근하고 대규모 저장 공간을 갖는 데이터베이스 시스템을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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