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GCRI · 첨단 산업과 로봇공학

산업을 위한 재료 과학

Materials science and chemistry decide what industry can make, how durable products are and what can be recycled. In this field they cover new materials, additive manufacturing feedstocks, recyclability and the chemistry of industrial pollution.

문의하기 Back to STEM foundation of Advanced Industry and Robotics
01목차

Materials science for industry in five parts.

프로토콜5단계
  1. 01신청서What materials science and chemistry does here
  2. 02데이터방법이 사용하는 입력
  3. 03검증결과가 점검되는 방식
  4. 04연결이 방법에 의존하는 주제
  5. 05스튜어드십방법을 유지하는 주체
02신청서

What materials science and chemistry does here.

Materials science and chemistry study the composition, structure and properties of substances and how they react and degrade. They inform the safety of industrial processes, the durability of infrastructure and the availability of critical materials. In industry and robotics, work and skills and trade, resources and supply chains, materials and chemical knowledge supports hazard classification, infrastructure lifetime assessment and substitution planning for scarce inputs. It links industrial accidents and pollution to health and supply chain risk. The canonical description is on STEM Commons.

Material qualification

New alloys, composites and polymers are tested for strength, fatigue, corrosion and processing behaviour under the conditions of each application before use.

Design for recycling

Material combinations and joining methods are chosen so that products can be disassembled and their materials recovered at good quality.

Powder quality for additive manufacturing

Metal powders are characterised for size, shape and contamination because these properties control the quality of printed parts.

03모니터링

Field sampling.

팀이 이 방법을 따라가는 데 사용할 화면으로, 그 지표, 상태, 결정을 보여 줍니다. 이름은 예시이며 값은 설명용입니다.

Field sampling

Industry and robotics · Materials science for industry · Run R-3610

Three sites overdueGCRI · 첨단 산업과 로봇공학

Sampling sites

red: result above guideline

원 크기: 노출 가치 · 예시N

Latest results

S-57Overall1.68근접
S-19Robot11.25미만
S-60에너지10.89초과
S-24Waste7.48초과

Trend at selected site

Field sampling: the screen’s structure, terms and states for Industry and robotics.예시 이름과 예시 값으로, 실제 기록이나 운영 중인 시스템이 아닌 설계안입니다.
04데이터

방법이 사용하는 입력.

Datasets and records used by materials science and chemistry on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in 출처 등록부.

데이터역할라벨
Material test resultsQualification관측
Materials databases속성보고됨
Recycling yield data복구관측
05시뮬레이터

투입산출 경제를 통한 충격.

A loss of output in one sector propagates through the technical coefficients to its suppliers and customers, and recovers at the rate you set; the coefficients are teaching values, not national accounts. Teaching model with stated illustrative values, not a prediction.

통제 수단

가장 먼저 타격받는 부문(목록상 위치)
0
충격의 크기
산출량의 30%
충격 지속 기간
30 days
회복 속도
하루 0.08
모의 일수
180 days

판독값

실행 기간 동안 상실된 산출
0.76% of a year’s output
직접 대비 총계(승수)
1.80 times
가장 영향을 받는 다른 부문
서비스
그 최대 운영 불능도
5.5%
수치, 방법과 출처
부문최대 비가동성(%)산출 가중치(%)
농업32.5015.9
에너지0.9621.7
제조업0.598.2
교통과 항만1.0713.4
무역0.6417.2
서비스5.4523.5

방법

  1. 투입산출 분석 Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press
  2. 운영 불능 투입산출 모형 Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7
  3. 동적 비가동성과 회복 Lian and Haimes (2006), Systems Engineering 9
  4. 불확실성 팬(매개변수 몬테카를로) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  5. 단일 요인 민감도(토네이도) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

데이터

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • 항구 Natural Earth
  • 해상 요충지 Nexus(공표된 좌표의 지정 해협과 운하)
  • 철도 Natural Earth
  • 주요 도로 Natural Earth
투입산출 경제를 통해 전파되는 충격. 예시용 교육 모형으로, 측정 데이터가 아니라 조절 장치로 설정한 값에 따라 작동합니다. 방법: 투입산출 분석(Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press), 비가동성 투입산출 모형(Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7), 동적 비가동성과 회복(Lian and Haimes (2006), Systems Engineering 9).

여섯 기둥 전반에 걸쳐, Nexus Consortium 주도

06검증

결과가 점검되는 방식.

Measurements are traceable to reference materials and verified through interlaboratory comparison. Simulations are benchmarked against experimental data.

점검수행 방식
RepeatabilityMaterial tests are repeated across batches
Standard test methodsTests follow recognised standards
End-of-life verificationRecyclability claims are checked with recyclers

Laboratory ageing tests may not reproduce long-term field conditions. Combined exposures and novel substances lack characterisation.

07방법과 근거

How materials science for industry is modelled, measured and tested.

모형, 그 가정, 데이터, 불확실성을 과학자나 엔지니어가 확인할 형태로 제시합니다. 구조는 발행된 방법을 따릅니다. 제시된 값은 예시이며 결과가 아닙니다.

시스템 모형

The couplings between the systems in materials science for industry: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−++산업업무무역지역사회경제R 강화B 균형
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
FAIR 지침 원칙 · GO FAIR와 FORCE11W3C PROV · 월드 와이드 웹 컨소시엄불확실성의 일관된 처리에 관한 지침 · IPCCCEOS 분석 준비 데이터(Analysis Ready Data) · 지구관측위성위원회
08연결

이 방법에 의존하는 주제.

09스튜어드십

방법을 유지하는 주체.

Advanced Industry and Robotics stewards materials science and chemistry for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

Canonical page: Materials science and chemistry

10질문

질문과 답변.

What are the limits of materials science and chemistry in this field?
Laboratory ageing tests may not reproduce long-term field conditions. Combined exposures and novel substances lack characterisation.
결과는 어떻게 점검됩니까?
Measurements are traceable to reference materials and verified through interlaboratory comparison. Simulations are benchmarked against experimental data.
이 페이지의 값은 실제입니까?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
이 방법은 다른 어디에 적용됩니까?
사회를 움직이는 정본 방법 페이지 는 이를 적용하는 모든 플랫폼을 나열합니다.
보고서기여하기

이 페이지에서 증거를 기여하십시오.

보고서 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

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