A Study of the Failure Distribution and the Failure Difference by the Stress on the K-1 Tracked Vehicle

The objective of this study is as follows. First, the hazard function on the failure probability density function of the K-1 tracked vehicles can be occurred in the form of the bathtub curve. Second, the failure mode may be different under two different operational situations. The research result shows that the bathtub curve can be fitted in the Weibull distribution, that assumes different shapes according to the specific stage of the system's life cycle. The K-1 tracked vehicle has a relatively high hazard(failure) rate at the time of its first service. The failure rate starts decreasing for a time immediately after it goes into service. After the break-in period, the surviving components have a fairly constant hazard rate. As the K-1 system ages, deterioration of its various parts takes place and the hazard rate starts Increasing. Second, the result shows the failure rate in the harsh operational environment is higher than that in the mild operational environment. In conclusion, the bathtub curve can be logically appropriate in establishing the depot overhaul cycle. Moreover, it is necessary for determining the right time of the depot overhaul to consider not only the age of defense equipment but also the different operational environment.

K-1전차의 고장분포와 부하에 따른 고장률 차이에 대한 연구

이 연구는 국방장비의 고장률함수가 욕조곡선을 이루고 있는지를 조사하기 위한 것이다. 국방장비 가운데 K-1 전차를 선택하여 고장확률밀도함수에 대한 고장률함수의 형태를 조사하였다. 또 다른 목적은 전차 운용환경에 따라 고장발생 차이가 발생하는지를 조사하는 것이다. 연구 결과, K-1전차의 고장률은 대체로 와이블분포를 따르고 있음을 보여준다. 와이블분포는 욕조곡선과 같이 시스템의 고장률이 전체 수명주기동안 다른 모양을 가지고 있을 때 유용하다. 전차가 운용을 개시하는 초기시점의 고장률함수는 고장이 많이 발생하다가 시간이 경과함에 따라 점차 낮아지는 와이블분포의 감소형 함수를 따르고 있다. 초기고장 시기를 지나면 고장이 안정적으로 발생하는 임의고장 단계에 이르며 이 시기는 고장률이 일정한 와이블분포를 따르게 된다. 장비의 사용기간이 증가하게 되면 마모로 인한 고장이 점차 증가하며 고장률함수는 증가형 함수를 따르게 된다. 또한 연구를 통해 전차의 운용 지형이 열악한 환경에서 고장이 더 많이 발생하고 있음을 알 수 있다. 연구 결과 시사점으로는 창정비 주기를 설정하는데 있어 욕조곡선에서 마모고장이 발생하는 시점을 창정비 시기로 선택해야 할 것이다. 또한 전차 운용 지형을 고려하여 창정비 주기를 조절해야 할 것이다.