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재료수치해석
2026-2학기 공과대학
재료공학부
재료수치해석 과목은 재료공학을 연구하고자 하는 학부 학생들에게 필요한 기본적인 수치해석 능력을 교육하는 교과목이다. 컴퓨터의 연산 원리, 오차 및 수치해석의 기본 이론을 학습하고, 근 구하기, 근사, 수치 미적분, 행렬 계산을 학습한 후, 상미분 방정식과 간단한 편미분 방정식을 수치해석하는 과정을 학습한다. 이 교과목은 특히 실습을 통하여 학생들이 수치해석 기능을 익히는 것이 포함된다.

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전선

재료수치해석

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공과대학 재료공학부

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오규환 교수 ( 2022년 2학기 정규 )

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재료입문세미나 ( M1569.000300) , 선형대수학 ( 881.007)

주제

# 수치 해석
# 재료 공학
# 공학

강의 소개

재료수치해석 과목은 재료공학을 연구하고자 하는 학부 학생들에게 필요한 기본적인 수치해석 능력을 교육하는 교과목이다. 컴퓨터의 연산 원리, 오차 및 수치해석의 기본 이론을 학습하고, 근 구하기, 근사, 수치 미적분, 행렬 계산을 학습한 후, 상미분 방정식과 간단한 편미분 방정식을 수치해석하는 과정을 학습한다. 이 교과목은 특히 실습을 통하여 학생들이 수치해석 기능을 익히는 것이 포함된다.

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주조공학 개론 및 응용
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수치해석 : MATLAB 활용
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- # 수치 해석
- # 수학
기초 탄소성역학 =
- # 재료 공학
- # 공학
수치해석 =
- # 수치 해석
- # 수학
- # 컴퓨터 과학
(SI단위 적용) 재료역학 =
- # 재료 공학
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(완성) 재료역학 =
- # 공학
- # 기계 공학
- # 재료 공학
기계재료학 =
- # 금속공학
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공학수치해석 : C 및 MATLAB 응용 =
- # 수치 해석
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- # 수치 해석
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재료공학 =
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(MATLAB으로 배우는) 공학 수치해석
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建築物構成部材의 材料特性에 따른 2次元熱？導解析硏究

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范长岭; 李玉平; 陈石林; 何月德; 尹斌; 韩绍昌; FAN Chang-ling; LI Yu-ping; CHEN Shi-lin; HE Yue-de; YIN Bin; HAN Shao-chang · 2018

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· 2019

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浅谈化学专业的学生如何学习材料学的课程 ——以《材料导论》课程为例 / Talking about How Undergraduate Students Majored in Chemistry Study Material Science Courses —Take"Introduction to Materials"Course for Example

郭胜平; 王梦寒; GUO Sheng-ping; WANG Meng-han · 2018

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Llano-Serna, M. A.; Farias, M. M. · 2016

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军校理工类专业开设材料基础类课程的必要性探究 / Research on the Necessity of Setting up the Basic Course of Science and Engineering Course in Military Academy

张鉴炜; 鞠苏; 堵永国; 邢素丽; 江大志; ZHANG Jian-wei; JU Su; DU Yong-guo; XING Su-li; JIANG Da-zhi · 2017

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Paggi, Marco; Carpinteri, Alberto; Wriggers, Peter · 2012

Computational Mechanics: Solids, Fluids, Structures, Fluid-Structure Interactions, Biomechanics, Micromechanics, Multiscale Mechanics, Materials, Constitutive Modeling, Nonlinear Mechanics, Aerodynamics

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应用型本科的材料力学教学

罗强 · 2012

中国科教创新导刊 / China Education Innovation Herald

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The equations of materials: by Brian Cantor, Oxford, Oxford University Press, 2020, 19 + 307pp., £59.99 (hardback), £29.99 (paperback), ISBN 978-0-19-885187-5 (hbk)/978-0-19-885188-2 (pbk). Scope: general interest. Level: pre-university, undergraduate.

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Preface

· 2024

Journal of Physics: Conference Series

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Trends in Computational Materials Science Based on Density Functional Theory

June Gunn Lee · 2016

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재료비탄성수치해석 공과대학 재료공학부
전선 / 대학원
본 교과목의 목표는 고분자 재료의 비선형거동 수치해석에 필요한 지식을 습득하고 이를 활용하여 실제 재료 공정이나 기계적 거동 해석에 응용할 수 있는 능력을 배양하는 것이다. 구체적인 강의내용은 크게 네부분으로 요약될 수 있다. 먼저 재료의 비선형거동 수치해석에 필요한 연속체역학에서의 중요 개념들이 다루어진다. 수치해석 방법 중에 하나인 유한요소법에 대한 강의가 2차원 문제를 바탕으로 이루어지며 실제로 Matlab를 이용하여 코드를 개발하는 연습이 행하여 진다. 이후, 재료이방성, 비선형탄성, 점탄성 및 점소성에 대한 강의가 수치해석에 초점을 맞추어 진행된다. 마지막으로 비선형 거동을 수학적으로 표현하는 조성방정식(constitutive equation)을 상용유한요소해석 프로그램에 user subroutine을 통하여 실현(implementation)하는 방법과 이를 이용하여 삼차원상에서의 재료공정이나 재료의 기계적 거동 해석에 대한 강의가 이루어진다.
- # 수치 해석
- # 연속체 역학
- # 계산 역학
수치해석개론 자연과학대학 수리과학부
전선 / 학사
오차분석, 다항식에 의한 보간법, Newton 보간공식, 분수함수와 삼각함수에 의한 보간법, 빠른 Fourier 변환, 스플라인에 의한 보간법, 수치적분법, Peano의 오차표현, Euler-Maclaurin 공식, Gauss 적분공식, Newton 및 유사-Newton 해법, 다항식의 해법 등을 다룬다.
- # 수치 해석
- # 다항식 보간법
- # 수치적분
재료공정통계분석 및 설계 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
본 강의에서는 (1) 자동제어와 계측 프로그램을 이용한 재료공정제어의 실습, (2) 실험 데이터의 체계적 분석을 위한 통계적 기법인 분산분석, 회귀분석기법 등의 이해, (3) 기본적인 통계이론의 이해를 위해 필수적인 확률분포, 추정 및 검정의 개념 이해, (4) 최근 6시그마의 주요한 도구로 각광을 받고 있는 실험설계법과 다구찌 기법의 이해와 활용, (5) 통계해석 프로그램의 활용과 실습을 통해 재료공정의 제어, 공정 데이터의 해석 및 적용에 관한 내용을 다룬다.
- # 통계학
- # 분산 분석
- # 공학
재료공학개론 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
우리가 현재 누리고 있는 현대 문명은 기계, 우주항공, 조선, 에너지 등의 중화학공업과 반도체, 컴퓨터, 정보통신과 같은 전자공업의 눈부신 발전의 덕택이다. 그러나 이와 같은 진보적 발전은 기존 재료의 품질 개선과 새로운 재료의 개발, 응용과 같은 재료산업의 도움이 없이는 불가능하였다고 해도 과언이 아니다. 그리고 현대산업의 발전에 이와 같은 핵심적 역할을 수행하고 있는 재료의 중요성과 그 수요는 산업이 발달될수록 더욱 증대될 것으로 예상되고 있다. 따라서 재료과학개론에서는 현대산업의 근간이 되고 있는 재료의 특성 이해, 제조 방법에 관해 수학적인 방법보다 서술적인 방법을 통하여 학습하고자 한다. 그리고 재료의 화학적, 기계적, 열적, 광학적, 전기적 특성에 미치는 요인들을 살펴보고, 이를 통하여 기본 물리적 원리와 재료 물성의 관계를 파악하고자 한다.
- # 공학
- # 재료 공학
- # 금속공학
재료기계학습 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
인공지능의 발전 및 데이터의 축적으로 최근 재료공학분야에서 기계학습이 활발히 적용되고 있고 새로운 재료설계방법으로 떠오르고 있다. 본 강좌에서는 학생들에게 기계학습 및 통계추론에 대한 기초 이론 및 파이썬을 이용한 라이브러리 활용 방법을 강의한다. 이를 바탕으로 학생이 실제 재료 데이터에 기계학습을 적용하고 해석하는 방법을 익히도록 한다.
- # 기계 학습
- # 인공지능(AI)
- # 능동 학습
재료구조분석 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
재료의 구조분석 과목은 분석에 사용되는 기기들을 원리적으로 이해하고 응용하기 위한 과목으로 회절을 이용하는 분석장비의 기본 원리와 특성을 배워서 재료의 개발과 특성 향상에 응용하기 위하여 구조분석과 장비의 이론적 배경과 작동 원리를 이해하고 실습하는 것을 목표로 한다. 본 교과목은 X-선 회절과 주사전자현미경, 투과전자현미경을 이용한 구조분석을 이론과 기기의 구조, 실습으로 나누어 진행한다. 각 분석기와 공통되는 회절이 도입부에 강의가 되고 이어서 각 분석기기의 구조와 광원의 조작, 데이터 분석 방법에 대해서 알아 보고 기기의 실제 작동과 각 그룹에게 주어진 선택한 시편으로부터 각 분석 기기를 이용하여 직접 결정 구조와 관련된 데이터를 얻고 강의에서 얻은 지식을 토대로 그룹별 토의로 주어진 재료의 구조분석을 하게 된다.
- # 주사 전자 현미경
- # 재료 공학
재료역학개론 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
정적 상태에서 외력을 받고 있는 고상물체의 변형과 응력상태를 해석하기 위한 기초고체역학을 다루는 과목으로 응력과 변형의 기본개념, 힘의 평형방정식과 좌표변형에 대한 지식, 하중과 변형의 관계인 기초탄성구성방정식을 익힌 후 그 응용으로 단순인장압축, 굽힘, 비틀림 등에서의 응력과 변형을 논의한다.
- # 고체 역학
- # 연속체 역학
- # 고전 역학
재료기기분석 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
첨단산업의 발달과 더불어 새로운 성능을 가진 재료들이 개발, 응용되고 있으며 이에 따라 재료분석의 역할이 매우 커지고 있다. 본 교과목에서는 기초적인 재료분석기기의 원리와 응용을 소개함으로써, 재료공학의 이해를 넓히고 향후의 연구활동 도움을 주고자 한다. 금속, 세라믹, 고분자 등 재료 전분야에 걸쳐 기초적인 분석장비로 이용되고 있는 기기들을 다루고자 하며 특히, 재료의 성능을 크게 결정하는 성분과 구조를 분석하는 장비에 중점을 두고자 한다.
- # 재료 공학
- # 열 분석
- # 금속공학
금속재료개론 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
금속재료개론과목은 모든 산업에 있어서 핵심 구조 및 기능재료로 활용되고 있는 금속재료를 원하는 특성을 갖도록 제조하기 위해 필요한 물리야금 및 화학야금의 핵심 개념, 과정, 및 응용 분야를 학생들에게 제공하기 위해 설계된 과정이다. 특히 전공 선수과목인 재료 결정학, 재료의 기계적 거동, 열역학 및 속도론과 재료의 상변태 등에서 배웠던 이론들이 씨줄과 날줄처럼 엮여서 금속재료를 종합적으로 이해하는 과정을 경험하는 것을 목표로 한다. 강의의 전반부에는 철 및 중요 비철 금속(구리, 아연, 알루미늄)이 광석으로부터 추출되는 화학야금 분야의 전반적인 설비와 공정에 대해 강의하며, 열역학 및 물리화학에서 배웠던 기초지식을 바탕으로 건식제련과 습식제련의 추출원리에 대한 기본이론과 다양한 금속 재료의 생산 과정을 이해하고 구성할 수 있도록 한다. 이후 강의 후반부에는 물철강재료, 알루미늄 합금 및 티타니움 합금 등과 같은 대표적인 금속재료 합금들이 조성 및 제조공정에 따른 미세구조의 변화에 따라 어떻게 다른 기계적 특성들을 갖게 되는지를 이해하고, 원하는 특성의 합금을 어떻게 설계할 수 있는가에 대한 물리야금학적 기초를 제공하고자 한다.
- # 열역학
- # 금속공학
- # 재료 공학
수치해석기초 공과대학 원자핵공학과
전선 / 학사
많은 공학적 문제의 해결 과정에는 수학적으로 정확한 해를 구하거나 실험을 통해 현상을 파악하기가 불가능한 경우가 많이 있다. 이런 경우 컴퓨터를 이용하여 근사적으로 수치해를 구하거나, 시뮬레이션으로 모의실험을 수행한다. 수치해석이란 수치해를 구하는 데 사용할 적정한 방법을 설정하고 이를 프로그램화하고 실행하여 실제적인 해를 구하는 과정을 말한다. 이 과목은 공학자들이 다양한 용도로 수치해석을 수행하는 데 필요로 하는 기본적인 방법을 학습하고 실제 프로그래밍을 통해 이를 연습하여, 실제적인 공학적 문제 해결의 기반을 구축하게 함을 목적으로 한다. 이 과목은 공과대학의 수치해석 입문과목으로서 기본적이고 일반적인 수치해법만을 대상으로 하고, 보다 정교하고 진보된 원자로 전용 수치해석방법은 이 과목에 연속되는 원자로수치해석과 설계 과목에서 다룬다.
- # 수치 해석
- # 컴퓨터 과학
- # 원자로
금속재료학 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
철강재료, 알루미늄 합금 및 티타니움 합금 등과 같은 대표적인 금속재료를 예로 들어 그 미세조직의 형성 거동을 열역학 및 상변태 이론에 근거하여 설명하고 실제 합금을 제조하여 가공열처리를 시행함으로써 미세조직의 변화 과정을 고찰하고 그 재료의 기계적 특성을 평가해 봄으로써 재료의 미세조직과 기계적 특성과의 상호관계를 이해하도록 한다. 강의는 많은 부분을 실험과 그 결과에 대한 발표와 토론을 중심으로 진행함으로써 수강자들이 새로운 소재의 개발 능력을 갖추도록 한다.
- # 열역학
- # 재료 공학
- # 금속공학
재료공정전산응용 공과대학 재료공학부
전선 / 대학원
컴퓨터를 이용한 야금공정의 해석을 위해 기본적인 수치해석 과정의 이해와 그 응용을 살펴본다. 강의의 전반부는 편미분 방정식의 수치해석 과정에 대해서 학습하며, 후반부는 유동현상이 포함된 공정을 해석하기 위하여 FDM에 기초한 프로그램을 개발하는 과정과 개발된 프로그램을 사용하여 실제 공정에 대한 해석을 진행하고 결과를 해석하는 과정이 포함된다.
- # 수치 해석
- # 전산 유체 역학
기계공학수치해석 공과대학 기계공학부
전선 / 대학원
본 교과목에서는 과학 또는 공학문제와 연관된 지배방정식을 풀기 위한 제반 수치해석 방법을 소개한다. 특히, 보간, 수치미분, 수치적분, 미분방정식의 수치해, 이산변형법 등을 가르친다.
- # 공학
- # 기계 공학
- # 수치 해석
나노기술과 재료 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
본 강의는 나노기술의 구현에 있어 필수적인 재료과학의 영역을 소개하는 것으로 한다. 즉 재료결정학, 열역학, 상변태, 고체물리의 학문중 나노기술과 밀접하게 연관되어 있는 요소들을 정리하고 이를 기반으로 나노기술을 구현하기 위한 top-down 및 bottom-up 기술등의 공정기술, 그리고 화학적, 전기적, 자기적소자등의 응용기술에 대하여 배우는 것으로 한다. 아울러 나노소재의 분석기술에 대하여도 정리한다. 긍극적으로 본 강의를 통하여 재료과학의 일반적 내용이 나노기술을 구현하고 이해하는 데 있어서 필수적인 내용을 정리함으로서 나노기술에 있어서의 재료과학의 중요성을 주지시키는 것으로 한다.
- # 재료 공학
- # 열역학
- # 나노기술
재료와 제조공정 공과대학 기계공학부
전선 / 학사
기계가공의 대표적인 공정인 주조, 절삭, 연삭, 단조, 판재성형 등 전통적인 제조공정과 함께 에너지 가공, 전기화학적 가공 등 특수공정의 원리를 이해한다. 이러한 공정들에서 사용되는 금속, 폴리머, 세라믹, 복합재료 등 다양한 재료의 구조 및 특성에 대한 기본적인 지식을 습득함을 목표로 한다.
- # 화학 공정
- # 재료 공학
- # 기계 공학
재료공학원리 공과대학 재료공학부
전필 / 학사
원자구조, 결정구조, 상평형, 공정 등에 관한 재료공학의 기초지식과 이를 바탕으로 금속, 고분자, 세라믹 등 각 재료의 구조와 특성을 공부함과 동시에 최신재료와 미래의 재료를 공부하고, 각 재료별로 주어진 설계 과제를 팀 별로 수행한다.
- # 공학
- # 재료 공학
- # 결정 구조
결정구조해석 공과대학 재료공학부
전선 / 대학원
재료 연구에서 전자현미경과 함께 가장 많이 이용되는 X-선 회절 현상을 이용하는 재료구조분석의 이론과 응용에 관한 기본적인 이해를 목표로 한다. 결정학의 기본적인 사항들, X-선 회절 결과 분석에 활용되는 International Tables for Crystallography 및 다양한 database들, X-선 회절 이론/기하, 역격자/역공간, X-선 회절 장비의 구조 및 그 구성품들의 기능/이론, X-선 회절 실험에서의 에러 발생원인/종류 및 해결방안, 각 구조분석 실험의 한계 및 결과 해석에서의 문제점, 등을 다양한 교재를 통하여 다룬다. 상 정량 분석, cation site disorder, 등의 다양한 분석을 위하여 사용되고 있는 Rietveld Refinement의 이론 및 분석 방법도 다루어진다. 수강생들은 각자 수행하고 있는 실험에서 X-선 회절과 관련된 부분의 보고서를 작성하고 그것을 발표하면서 X-선 회절에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것이다.
- # 결정 구조
- # 결정학
- # X선 결정학
디스플레이 재료 및 소자 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
우리나라 산업에서 중요한 위치를 차지하고 있는 CRT, 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이 (PDP), 전계발광디스플레이 (FED), 유기전기발광소자 (OLED) 등 디스플레이 재료, 소자 및 디스플레이 동작원리를 다룬다. 빛을 스위칭함으로서 작동하는 LCD에서는 액정의 분자구조와 배열상태, 이들의 광학적 특성, 액정과 전기장의 상호작용을 이해하고 빛이 액정막을 통과할 때 액정의 분자배열이 빛의 편광상태를 변화시키는 원리를 다룸으로써 액정디스플레이의 작동 원리를 이해한다. 전자빔 (CRT, FED)이나 자외선 (PDP)또는 전기를 흘려줌으로써 빛을 내는 유기물전기발광소자 (OLED)를 이해하기 위하여 사용되는 물질의 전자구조, 광학적성질, 전기적특성을 다루며 삼원색을 내는 물질의 구조와 발광효율을 증진시키기 위한 방법론을 다룬다. Display 구동방법과 제조공정도 취급한다.
- # 액정 디스플레이
- # 액정
- # 액티브 매트릭스
고분자재료개론 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
고분자재료는 단백질, 탄수화물 등의 천연소재부터 플라스틱 등의 합성 소재까지 다양한 형태로 존재하며, 값싼 일회용품부터 고성능 전자/에너지/바이오 관련 제품까지 다양한 분야에 활용되고 있다. 본 과목은 고분자재료의 기본 특성과 합성, 물성, 및 공정에 대한 전반적인 내용을 다룰 것이다. 강의의 초반부에는 라디칼 중합, 이온 중합, 배위 중합, 단계 중합, 개환 중합, 공중합 등 다양한 합성 방법과 반응 메카니즘 및 중합 속도론에 대하여 강의한다. 강의 후반부에서는 고분자사슬의 구조와 형태, 분자량 및 분자량분포, 고분자 용액 및 용융체의 상태와 상분리거동, 무정형 나노집합구조, 결정형 나노집합구조 및 결정화 동력학, 액정구조와 성질, 배향구조, 고분자의 점탄성, 역학적, 전자기적, 광학적 및 기타 물리적 성질 등에 관한 내용을 다룰 것이다.
- # 다당류
- # 고분자 화학
- # 고분자 과학
재료결정결함 공과대학 재료공학부
전선 / 학사
본 교과목에서는 서로 다른 결정구조를 가진 재료에서의 점 결함, 전위 및 평면 결함 등의 생성 및 소멸 과정과 제반 특징에 관하여 조사하고 이들이 재료의 물리적, 기계적 특성에 미치는 영향에 대하여 강의한다.
- # 결정 결함
- # 재료 공학
- # 결정 구조

도서
논문

Numerical mathematics and computing
Applied numerical methods with MATLAB for engineers and scientists

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08826 서울시 관악구 관악로 1 02-880-8001, 5325 library@snu.ac.kr

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