스케일(scale)이라고 하면 눈금 혹은 규모라는 의미로 생각할 수 있다. 예를 들어, 구조물의 전반적인 변형을 관찰하는 것은 거시적(macroscopic)인 스케일이 큰 분석이다. 하지만, 구조물의 극히 국부적인 영역에서의 물체 내부의 미세한 균열(crack)을 현미경을 통해 관찰하는 것은 미시적(microscopic)인 스케일이 매우 작은 분석이다. 구조물의 변형, 유체의 유동, 물체내 열전달, 전자기 현상 등과 같은 지금까지 거의 대부분의 유한요소해석(finite element analysis)은 거시적 관점에서의 해석이었다.
하지만 최근 분자동역학(molecular dynamics)이나 양자역학(quantum mechanics)에 기초를 둔 마이크로(micro) 혹은 나노해석(nano-scale analysis)이 급증하고 있다. 이러한 해석은 물체 내 입자 혹자 원자 단위의 거동을 분석하는 스케일이 아주 작은 분석이다. 멀티 스케일 해석이라 함은 하나의 해석 문제에 있어 특정 영역은 미세한 스케일을 그리고 나머지 영역은 거시적인 스케일로 그 거동을 분석하는 최신의 수치기법(numerical analysis)을 일컫는다. 예를 들어, 균열이 존재하는 금속 부재를 분석하는 경우, 균열을 포함한 국부적인 영역에는 마이크로 혹은 나노 수준의 모델링을, 그리고 그 나머지 영역에는 기존의 연속체 역학(continuum mechanics)에 기초한 모델링을 혼합하는 경우이다.
이러한 경우에 있어 미시적인 모델링과 거시적인 모델링 사이의 계면에는 엄청난 스케일의 차이가 존재하고 이것을 처리하기 위한 연계기법이 필요하게 된다. 다시 말해, 거시적인 영역에서의 유한요소(finite element)와 미시적 영역에서의 요소는 현저한 크기 차이로 인해 두 요소를 연결하기 위한 특별한 기법이 요구된다. 또 다른 문제점은 두 영역에 적용되는 지배방정식이라 불리는 수학적 표현식이 다르다는 점이다. 그 결과 두 영역에서의 자유도(degree of freedom)는 근본적으로 그 성질이 다르므로 이들을 연결하기 위한 특별한 상관 관계식이 요구된다.
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