レベル1
レベル2
レベル3
材料と製造プロセスに関するデータベースにおける3種のレベル:Granta
学生のレベル
初級
中級
上級/大学院
概要
材料と製造プロセスについての入門
より詳しい調査のための構造化された手法 
産業界で使用するのと同様な専門家用のフルパッケージソフト
目的
材料と製造プロセスについての調査へのきっかけ作り 
設計における材料とプロセスの役割を理解させ,それらを選定するスキルを養う
設計プロジェクトおよび研究に用いる
内容

69種の材料および75種のプロセスに限定

(アルミデータ例:Granta)

(ダイキャスティングデータ例:Granta)

100種の材料および116種のプロセスに情報量を拡張

 (アルミデータ例:Granta)

(ダイキャスティングデータ例:Granta)

3,900種を超える材料(専門分野向けのフルデータベース),さらにCAMPUSプラスチックスのデータベースを含む

 (アルミデータ例:Granta)

(ダイキャスティングデータ例:Granta)


CES EduPackソフトウェアによるブチルゴムに対するレコードの表示:データベース中の特性に関するサイエンスノートが表示されています.

サイエンスノート
  データベースはサイエンスノートが含まれており,データベースに保存された特性に関する基本事項が,教科書のスタイルで説明されています.データベースを調べている際に特性の名称をクリックすると,それに対応するサイエンスノートが表示されるようになっています.この機能により,学生を単なる特性データ値の確認から基礎的な原理に誘導することができます.(ヤング率のサイエンスノート: Granta)


   サイエンスノートでは材料に関する標準的な教科書を参照しています.ここには,トピックに対する適切な情報が掲載されている教科書中の章が記載されています.これにより,教育コースでのCES EduPackの利用効果が向上します.

レベル1の材料データベースの表示. 左側の画面には全材料がツリー構造で示されています.データシートにはアルミ合金に関するレコードが表示されています.  

   授業での多様な要望に答えるため,レベル1から3の3種のデータベースが用意されています.レベルが1から3に上昇することにより,データベースに含まれる材料と製造プロセスに関するレコード数が増加します(レベル3で3,900以上),また,各レコードに含まれる情報量も多くなります.すべてのレコードには,材料と製造プロセスに関する概要,その適用範囲,そして設計と製造で利用する際の指針が示されています.実際問題への適用を学生に分りやすく説明するため,材料のレコードにはそれが使用されている製品の画像が入っています.また,製造プロセスのレコードには,その内容を示す画像が含まれています.このデータベースは,通常のデータ源に比べてはるかに優れており,材料と製造プロセスについての学習ということではユニークな情報源となっています.

   もちろん,このデータベースは,特性に関する総合的な情報源として利用できます.そして,個々のデータには“欠落”がないという重要な特徴があります.欠損値は推測量で補われていますが,どのように処理されたのかはデータシート中に記されています.したがって,研究が欠損データのために不完全になることなく,データベースを材料と製造プロセスの比較,分析,かつ選定のために使用することができます.材料データの分析にはCES EduPackソフトウェアに含まれるツール使用します.

   データベースは,材料と製造プロセスを解説だけでなく,学生が両者の関係について調べる際にも役立ちます.すべての材料のレコードは,その製造のために利用できるプロセスのデータとリンクしています.逆に,すべてのプロセスのデータには製造可能な材料のデータとのリンクがあります.

専門分野向けの材料特性およびプロセス情報
   CES EduPackの専門分野に関するエディションでは,データモジュールを追加することによってデータベースを拡張し,ポリマー,航空宇宙,エコ特性,建築などの分野に対応します.これらのデータモジュールの多くは産業界で使用されており,Granta社のウェブサイトにおける産業向けの製品情報へのリンクが,以下の表中に示すように設けられています.教育用のバージョンにも,同じデータが含まれています.

CES EduPackのデータベース


   CES EduPackでは,ソフトウェアだけでなくデータベースが重要な役割を果たしています.そこには,材料特性と製造プロセス情報に関するデータ,さらには“サイエンスノート”が含まれています.


   材料特性と製造プロセスに関するのデータは,工学,材料あるいは設計に関連する教育コースの学生と教師にとって有益です.ポリマー,航空宇宙,エコおよび建築などの特定の分野のエディションでは,それぞれに特有の特性データが追加されています.さらに,工学,材料あるいは物理の教育コースを支援するため,周期表にあるすべての元素の特性データベースが用意されています.

材料特性とプロセス情報

   CES EduPackには,材料および製造プロセスに関するデータベースが含まれています.これはユニークで総合的に閲覧可能な情報源で,工業用材料(セラミックス,金属および合金,複合材料,ポリマーおよびエラストマーなど)および製造プロセス(成形,接合,表面処理)に関するデータが保存されています.データベースには,個々の材料と製造プロセスについての説明,画像および技術的・経済的・エコ的特性が含まれています.

データモジュール
説明
追加情報(Granta社Website)
MMPDS航空宇宙
(formerly MIL-HDBK-5)
航空宇宙設計データベース
MMPDS data module for industry
MIL-HDBK-17 複合材料
先端複合材料のための試験データベース
MIL-HDBK-17 data module for industry
エコ特性
エコ特性を含む標準レベル3データベース
Eco MaterialUniverse data module for industry
CAMPUSプラスチックス
ISOに基づいて測定された7,000樹脂仕様シート
CAMPUS data module for industry
IDESプラスチィックス
400の製造所からもたらされた50,000プラスチックス樹脂の仕様シート
IDES data module for industry
バイオ材料
6種のカテゴリーの材料:基本天然構成要素,軟組織,石灰化組織,木材,繊維,人工代替材料
CES EduPack Bio Engineering Edition
建築
建造環境において使用されている126種の材料
CES EduPack Architecture Edition
構造断面
1,800種の構造断面
CES EduPack Architecture Edition
ユーザ固有のデータ
CES Constructorによるユーザ固有データの追加と操作
CES Constructor - see Software page

これらのデータモジュールは,工業デザイン,製品デザイン,エンジニアリングおよび航空宇宙工学,ポリマー科学および建築および建造環境に関する教育コースに適合したCES EduPackエディションのコンポーネントとして利用可能です.

 元素のデータベース

    CES EduPackの元素データベースでは,周期律表に含まれる元素に対し,結晶学,機械,熱および電気に関する特性データを提供します.このデータベースは,材料科学コース,物理学コースあるいは材料に関するより基礎的な知識が要求される工学系のコースで価値があります.
   118種の元素(2,3の同素体を含む)に対し,149種のレコードが含まれています.周期表中には,結晶学的,構造,機械,熱,電気・磁気,拡散および界面エネルギーの特性に関する70を超えるフィールドが存在します.下の画像はデータ利用法の一例です.ここでは,密度が原子番号に対してプロットされており,その周期的な変動が示されています.他の量についても,このような基本的な関係を同様に調べることができます.