Materials property data are necessary to secure the reliability of failure prevention techniques such as inspection and remaining life assessment of civil infrastructure and industrial facilities. However, there is no properly collected data in Korea, and those foreign data are hard to use because of the scattering of the sources, the difference of standards, etc. In this paper, materials property database system which has been constructed at Korea Research Institute of Standards and Science is introduced. Constructed database contains 145,000 numeric data of materials property for 600 kinds of metals and can be retrieved on the internet. The database system provides graphical user interface-based information searching functions necessary for the life evaluation and safety analysis.
본 연구에서는 국내에서 이용되고 있는 지하구조물 누수에 대한 지수공법과 재료에 대하여 이론적 고찰 및 실험을 실시하고 현장적용 자료의 수집을 통한 통계적인 분석.고찰을 통하여 지하구조물의 누수유형별 지수공법 선정을 위한 시스템을 구축하고자 하였다. 선정시스템의 구성은 데이터베이스 5개의 대구분과 73개 항목의 세분화된 체크리스트를 이용하여 다양한 현장 조건을 고려한 설문조사를 토대로 4개로 대분된 위계성 등급에 따른 26개의 주요 선정인자를 설정하였다. 지수공법 데이터베이스는 국내에 적용실적이 많은 10개의 공법으로 이루어졌다. 설계조건 데이터베이스에서는 10개의 지수공법에 대한 적용범위와 설계조건에 대한 자료를 제공한다. 연구결과에 의한 시스템은 선정인자 데이터베이스와 지수공법 데이터베이스 그리고 설계조건 데이터베이스에 의한 관계형 데이터베이스로 구성되었다. 본 선정시스템의 현장적용 결과, 설계단계에 적용할 경우 지수공법 선정을 위한 시간 단축과 지수공법 선정시의 오류를 감소시킬 수 있었다. 또한 시공단계에 적용할 경우에는 설계단계에서 선정된 지수공법을 현장조건에 따라 재확인함으로써 지수공법의 타당성 분석을 할 수 있고 향후 유지관리에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
기계 및 구조물의 안전성과 신뢰성 평가를 위하여 금속재료의 피로강도 데이터베이스 시스템을 구축하고, 이를 이용하여 금속재료의 피로수명 분포특성을 검토하였다. 종속도를 이용하여 구성한 관계형 피로강도 데이터베이스 시스템은 일련의 데이터 관리 및 해석작업을 효율적으로 수행하였다. 또한 Robust 방법과 보상오차함수(complementary error function)를 이용한 3-파라미터 Weibull분포의 파라미터 추정법 및 비파손확률를 검토하기 위하여 제안된 새로운 기준식의 타당성을 검토하였다. 조합분포모델을 이용하여 부하응력비와 Weibull분포의 파라미터 항으로 나타낸 피로수명 분포식은 탄소강의 P-R-N 특성을 해석함에 있어서 좋은 결과를 보였다.
국내의 기상 이변으로 인해 강우의 급격한 증가로인해 하천의 허용유량이 초과하여 제방의 침식 또는 하상변화등의 문제가 발생되고 있다. 국내 하천 사업에서 호안공법을 도입할 때 유속과 하상재료에 따라 하천의 하상변동에 미치는 영향을 파악하고 설계하는 것은 하천설계기준에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 다양한 유속 범위에서 하상재료에 따라 세굴 정도를 측정하고 하상재료에 대한 한계유속과 세굴 관계를 통해 호안 및 제방에 발생하는 영향을 정성적 평가를 통해 기초적 데이터베이스를 구축하고자 실험연구를 진행하였다. 실험에 사용된 재료는 실제 제방을 구성하고 있는 재료로 모래, 황토, 자연제방에 있는 응고된 토양을 이용하였으며, 실험실규모의 고속수로 실험 장치를 이용하여 유속의 변화에 따라 재료의 세굴을 측정하고 이를 통해 세굴 전 후의 재료를 비교분석하여 고유속흐름에서 하상재료에 따른 기초 세굴평가를 하고자 본 연구를 진행하였다. 기초 세굴평가에 사용되는 계측 기기, 평가는 인제대학교에서 소프트웨어, 특허 등록된 검증된 기법을 통해 산정하였다. 본 연구의 결과는 다양한 수리특성 및 세굴측정을 통한 재료에 대한 기초평가와 재료의 정량적 평가를 통한 호안 및 제방에 발생하는 정성적인 영향을 산정하였다.
화학분야 정보 중 무기재료 합성 및 물성 연구에 필수적으로 사용되는 무기결정구조 데이터베이스를 구축하였다. 또한 국내 연구자들이 무기결정구조 정보를 웹에서 손쉽게 검색할 수 있는 웹 검색 시스템을 개발하였다. 데이터 소스는 독일의 FIZ-Karlsruhe에 의해 수집된 1915년부터의 데이터 약 65,000건을 확보하였으며 빠르고 효율적인 화합물 검색이 가능하도록 데이터베이스를 설계, 검색 시스템을 개발하였고 특히 결정구조에 대한 수치검색이 가능하도록 개발하였다.
최근 들어 제품의 최종 처분매립지에 대한 어려움과 주변 환경오염 등이 크게 문제시되고 있다. 가정용 전기제품은 동(銅)$\cdot$알루미늄$\cdot$철(鐵)$\cdot$글라스 등 재이용가치가 있는 소재로 구성되어 있으며 이중에는 앞으로 채굴에 한도가 있는 금속류도 포함되어 있다. 원재료 제조과정에서의 에너지 삭감이란 입장에서도 머티어리얼 리사이클이 필히 추진되어야 할 것이다. 사용필 가전제품에서 환경영향물질의 회수와 리사이클효율을 향상시켜 해체작업자의 육체적 부담을 경감시키는 자동화 공정이 아래와 같이 이미 개발되었다. $\cdot$장척물$\cdot$중량물의 반송에 대하여 자동화가 이루어졌다. $\cdot$제품 분해와 부품분리작업을 위한 자동기계가 개발되었다. $\cdot$리사이클 처리에서의 제품품종 및 제조연대의 다양함에 대하여, 제품구조 데이터베이스의 구축과 작업결과의 자동등록이 이루어졌다. $\cdot$작업원의 수작업은 극히 일부로 한정되어 있다. $\cdot$특수작업에 관한 데이터베이스에서 작업요령이 제시된다. $\cdot$실증운전을 통하여 제품구조 데이터베이스는 충분히 축적되었다. $\cdot$형식데이터의 축적에 따라 작업시간 단축효과가 확인되었다. $\cdot$제품구조$\cdot$재료선택에 관한 많은 경험이 축적되었다.
세라믹은 금속에 비해서 밀도가 낮고, 내마멸성이 우수하고, 열팽창계수가 작고, 높은 온도범위에 걸쳐서 안정성과 경도를 유지함으로 기계구조용재료로서 유망시 되고 있다. 앞으로 세라믹부품에 대한 수요는 더욱 증가하리라고 예상하고 있으며, 세라믹의 응용이 시도되고 있는 부품은 더욱 다양화되어가고 있는 추세이다. 그러나, 세라믹재료에 관한 신뢰할만한 데이터베이스는 확립되지 못한 상태이고, 트라이보시스템에 관한 수명예측과 설계를 위한 기초 자료도 확립하지 못한 상태에 있다. 세라믹재료에 관한 수명예측과 설계를 위해서는 세라믹재료의 트라이보시스템(tribosystem)에서의 마멸기구의 규명과 마멸율을 평가할 수 있는 마멸식을 구하는 것이 가장 기본적인 과제라 할 수 잇다. 따라서 본 연구에서는 최신 기법에 의해서 제조된 HIP제 질화규소와 지르코니아를 실험재료로 하여 무윤활하에서의 미끄럼 마찰$\cdot$마멸실험을 수행하여 마찰$\cdot$마멸특성을 규명하고, SEM을 이용한 마멸면의 미시적 관찰을 통해서 세라믹의 마멸기구를 조사하여 세라믹마멸기구의 마멸모델을 제히하고자 한다. 제시된 마멸모델에 파괴역학을 도입하여 이론해석과 고찰을 수행하여 보다 실용적인 세라믹의 마멸율을 평가할 수 있는 새료운 무차원파라메타를 제안하고자 한다.
이 연구에서는 한정된 데이터베이스를 바탕으로 콘크리트 물성 예측 모델을 만들어 최적 배합을 구할 때, 탐색 범위를 한정된 데이터베이스로 제안함으로써 보다 신뢰성 있는 콘크리트 배합을 제시할 수 있는 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 각 구성 재료의 가능한 모든 영역을 포함하는 데이터베이스를 구축하지 않고 최적화 과정에서 탐색 범위를 한정된 데이터베이스로 제안함으로써 콘크리트 물성 예측 모델이 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. 이 연구에서 이러한 영역을 유효영역으로 정의 하였다. 제안한 기법은 유전자 알고리즘, 인공신경회로망, 그리고 최소 볼록 집합을 이용하여 구현하였으며, 이 방법의 타당성을 검증하기 위하여 주어진 강도 조건을 만족하면서 최저의 가격으로 제조할 수 있는 배합을 찾는 최적화 문제에 적용하였으며 검증 실험을 수행하였다. 실험 결과 데이터베이스의 영역 특성을 반영하는 제안한 기법을 통하여 보다 정확하고 신뢰성 있는 최적 배합을 찾을 수 있음을 확인하였다.
게임 진행모듈이란 개별 엔진을 유기적으로 통합하고, 각종 데이터를 효율적으로 관리하며, 기획을 충실히 반영해 콘텐츠를 개발하는 데에 필요한 모듈을 말한다. 렌더링 엔진, 애니메이션 엔진 등 개별 엔진과 기획서가 충실히 준비됐다고 하더라도 그것을 이용해 성공적인 게임 콘텐츠를 만들기 위해서는 많은 추가 작업이 필요하다. 이것을 요리에 비유하면 바로 이전까지는 요리를 만들 재료만 준비된 것이라고 볼 수 있다. 이 재료들을 알맞게 배합하고, 순서에 따라 조리를 한 다음 보기 좋게 식탁에 배치해야 하는 일이 지금부터 해야 할일이다. 이런 일을 하는 것이 게임 진행 모듈이다. 이번 호에서는 게임 진행 모듈을 엔진의 통합과 게임 객체의 관리로 나누어서 설명하겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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