• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2013.04a
• /
• pp.84-85
• /
• 2013

방염제품의 내구신뢰성은 국민의 화재 안전성 확보를 위한 필수 불가결의 요소로 이들 제품의 내구성능 예측은 방염성능의 지속적 유지를 위한 방염시설물 유지 관리 측면에서도 상당히 중요하다. 본 논문에서는 방염도료의 내구신뢰성 예측 및 확보를 위한 방염도료 가속수명법에 관한 연구로써, 방염도료의 고장 원인분석을 진행하였으며, 현장시험 및 현장 모사 실내 가속촉진시험을 진행하였다. 실내 가속촉진시험은 방염도료의 현장 주고장모드인 온 습도 사이클 시험으로 진행하였으며, 시험 척도로서 화학발광을 분석하여 적용하였으며 현장 데이터와 실내 촉진데이터와의 상관성 규명을 위하여 Mitab 등의 통계적 기법을 이용하여 고장유형 및 상관성을 규명하였다.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
• /
• v.16 no.6
• /
• pp.595-601
• /
• 2016

The insulation performance of the insulation currently used in building structures is reflected only during design based on initial performance and the reduction in heat insulation performance due to the degradation of long-term durability is not reflected. This study reviewed the degradation of heat insulation performance due to the durability degradation of insulating materials through the accelerated durability test. The study findings showed that the foamed polystyrene insulation bead method did not show performance degradation due to aging in the standard environmental condition and laboratory accelerated test condition but the performance is degraded in the freeze-thaw test condition. On the other hand, in the case of the extrusion method, the degradation of the heat insulation performance was less in the freeze-thaw test condition, but the rapid performance degradation was caused by the release of the internal gas at the beginning of aging. In addition, the hard polyurethane foam insulation showed better initial insulation performance than other insulation materials, but the performance was found to be degraded somewhat under laboratory accelerated test conditions and freeze-thaw test conditions.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.209-213
• /
• 2003

It is advantage of accelerated vibration testing to compress service exposures to operating vibration into a reduced laboratory test by increasing the amplitude or frequency of the applied input excitations. This paper proposes an accelerated test method to estimate the high-cycle fatigue life under random excitation. The method consists of conducting a test with amplified input excitation and extrapolating linearly the lift in the accelerated condition into the real lift in field condition. The extrapolation is carried out applying the high-cycle irregular excitation fatigue theory including the rainflow counting, Miner’s damage accumulation rule, and Goodman’s mean stress correction. As a verification, those estimated lift is compared with that acquired by experiment f3r the simple case of spot welding specimen with good agreement. This testing procedure will provide an useful scheme that can reduce testing period associated with developing time schedule of new product.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
• /
• 2002.06a
• /
• pp.111-111
• /
• 2002

당사 제품인 건설 중장비용 대형 용접 구조물에 대하여, 설계단계부터 구조해석 및 초도품에 대한 Rig Test, 실차 시험 등 여러 단계를 거쳐 내구성을 평가하고 있다. 그러나 용접품 특성상 수명 평가 및 예측이 용이하지 않아 특히 내구성 개선 또는 효율 증대를 위한 경량화 등의 필요에 따른 설계 변경시 시행착오를 거치는 경우가 많다. 이에 개발 일정의 지연, 시험 비용의 증대 등이 불가피하고, 보증 수명의 증대를 통한시장 확대 등에 있어서도 애로가 있다. 또한 기존 Rig Test의 경우도 실제 사용환경과의 차이 등으로 인해 필드에서의 사용 수명을 예측하는데 한계가 있다. 이에 당 센터에서는 통계적 분석을 통한 사용 조건의 DB 구축과 제품 품질 DB의 구축 및 통합을 통하여 제관품의 특성을 반영한 용접 구조물의 가속 수명 평가법의 신뢰도 향상과 시장 목표에 부합하는 최적 설계 달성을 위한 독자적 Tool을 개발하고 있으며, 이에 대한 첫 번째 과제로 기확보 데이터에 대한 상관관계를 분석하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.384-389
• /
• 2008

An accelerated fatigue test is essentially required to maintain the reliability of the actual structure of KTX under operation conditions. However, actual fatigue life cannot be obtained if specimens are not adequate to the conventional fatigue test. Moreover component maker did not provide data of loading stress (S) - cycles at the failure (N). In this study, we suggest a prediction method of the S-N curve for establishing an accelerating test under various load levels. Load history was acquired from the field tests. A Rainflow method was used on the cycle counting of the field load data, and then, an S-N curve was obtained through the iteration process under the condition that the damage index satisfies to 1 in the Miner's rule.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.52 no.5
• /
• pp.558-563
• /
• 2014

To study the effects of fabrication methods on the performance and durability of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs), membrane-electrode assemblies (MEAs) were fabricated using a Dr blade method, a spray method, screen print method and screen print + spray method. The performance of single cells assembled with the prepared MEAs were initially measured and compared. Electrode accelerated stress testing (AST) involving a potentiostatic step-wave with 10 s at 0.6 V followed by 30 s at 0.9 V was applied to test durability of MEAs. Before and after 6,000cycles of the AST, I-V curves, impedance spectra, cyclic voltammograms, linear sweep voltammetry (LSV) and transmission electron microscope (TEM) were measured. Under the operating conditions, the Dr Blde MEA exhibited the highest initial performance. After electrode accelerated stress testing, screen print + spray MEA showed lowest degradation rate.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.39 no.8
• /
• pp.781-785
• /
• 2015

In this study, a newly developed ultrasonic fatigue test was performed for durability assessment of polyoxymethylene engineering plastic, which has a high crystallization rate and degree of crystallization. Fatigue strength of POM (polyoxymethylene) was performed on a piezoelectric UFT developed by Mbrosia Co., Ltd(1), operating at a high frequency of 20 kHz. The test results showed a fatigue limit of 5.0~6.0 MPa under fatigue testing at R = -1, 20kHz; and, electron microscopy revealed the size effect by risk volume and fractured dimple structure after the coalescence of micro-voids through the crazing effect, which occurs during the failure of a polymer.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.30 no.6
• /
• pp.659-666
• /
• 2019

Proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) generate electricity by electrochemical reactions of hydrogen and oxygen. PEMFCs are expected to alternate electric power generator using fossil fuels with various advantages of high power density, low operating temperature, and environmental-friendly products. PEMFCs have widely been used in a number of applications such as fuel cell vehicles (FCVs) and stationary fuel cell systems. However, there are remaining technical issues, particularly the long-term durability of each part of fuel cells. Degradation of a carbon supported-platinum catalyst in the anode and cathode follows various mechanistic origins in different fuel cell operating conditions, and thus accelerated stress test (AST) is suggested to evaluate the durability of electrocatalyst. In this article, comparable protocols of the AST durability test are intensively explained.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.61 no.3
• /
• pp.356-361
• /
• 2023

In order to improve the durability of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), it is important to accurately evaluate the durability of the polymer membrane in a short time. The test conditions for chemically accelerated durability evaluation of membranes are high voltage, high temperature, low humidity, and high gas pressure. It can be said that the protocol is developed by changing these conditions. However, the relative influence of each test condition on the degradation of the membrane has not been studied. In chemical accelerated degradation experiment of the membrane, the influence of 4 factors (conditions) was examined through the factor experiment method. The degree of degradation of the membrane after accelerated degradation was determined by measuring the hydrogen permeability and effluent fluoride ion concentration, and it was possible to determine the degradation order of the polymer membrane under 8 conditions by the difference in fluoride ion concentration. It was shown that the influence of the membrane degradation factor was in the order of voltage > temperature > oxygen pressure > humidity. It was confirmed that the degradation of the electrode catalyst had an effect on the chemical degradation of the membrane.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.95-95
• /
• 2018

강재의 방식법 중 도장은 부식을 억제하는데 효과적이고 편리한 방법으로 선박 및 해양 강 구조물의 방식법으로 사용되고 있다. 한편, 강 구조물의 효율적인 유지관리를 위해서는 방식 도장의 도막 열화도를 평가하고 잔존 수명을 예측하여 최적 시기에 보수도장 혹은 재도장하는 것이 필요하다. 일반적으로 선박 및 해양구조물에 적용되는 도막의 방식 성능 평가 방법으로 해수 침지 시험, 염수 분무 시험, 옥외 폭로 시험 등이 있다. 그러나 이러한 시험들은 그 시험 방법에 따라서 정량적인 평가에 한계가 있음은 물론 장기간 소요되는 등 곤란한 문제점이 있다. 그러므로 선박 및 해양구조물을 비롯하여 교량, 각종 강 구조물의 도장 방식에 사용되는 방식용 도료의 성능을 단기간에 적절하게 평가할 수 있는 가속시험법이 제시되며 연구-사용되고 있다. 그 중 도막 방식 성능을 보다 효율적, 비파괴적, 정량적으로 평가할 수 있는 임피던스 분광법(EIS)과 같은 전기화학적 방법은 상대적으로 시험 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 대상 방식 도장의 미세한 성능 차이도 분별 가능하다는 장점이 있다[1]. 따라서 본 연구에서는 선박 및 해양구조물 등 가혹한 부식환경에서 강력한 내구성을 가질 수 있도록 다양한 종류의 표면처리 도장 시편을 제작하여 자외선 조사-염수분무-침지환경 등의 열악한 환경조건 하에서 부식-열화 촉진 시험을 실시하였다. 그리고 그 촉진 열화 과정에서 도막의 외관 상태를 관찰 분석함은 물론 전기화학적 임피던스 분광법을 병행 측정하며 그 표면막의 부식 및 도막 열화도를 비교-종합 평가하였다.본 연구에 사용된 시편은 Al 및 Zn 도금 강판에 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편으로 Scribe, No Scribe 및 비교재 Al 및 Zn 도금 시편으로 분류하여 각각 실험을 진행하였다. 즉, 도막 열화 시험은 복합 노화 시험법으로 UV 조사 36 시간(ASTM G53), 염수분무 32 시간(ISO 7253), 수분 응축 10 시간을 1 Cycle로 100 Cycle(7800 시간) 동안 실험을 진행하였다. 이때 도막 열화도 평가는 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 각 실험 조건별로 주파수에 따른 임피던스(Z) 값을 평가하였다. 즉, 상온 $25^{\circ}C$의 3.5% NaCl 100 ml 수용액에 작동 전극(Working Electrode)과 구리 도선을 통해 연결하였고, 노출 면적은 $1cm^2$로 일정하게 유지 하였으며, 상대 전극(Counter Electrode)은 탄소봉, 기준 전극(Reference Electrode)으로 포화카로멜전극(Saturated Calomel Electrode)을 사용하여 측정하였다. No Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편이 우수한 도막 저항성을 나타내었으며, 에폭시-우레탄 도장시편은 23사이클 이후의 저항값이 가장 낮게 나타났다. Zn 기판의 경우는 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편 모두 저항 값이 유사하였으며, Al 및 Zn 도금 시편은 도장 처리된 시편에 비해 훨씬 낮은 저항 값을 보였다. 또한 Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 높은 초기 저항 값을 보였으며, 23 사이클 후의 저항 값은 세 종류의 도막에서 약 1~0.1 Gohm 으로 나타났다. 그리고 Zn 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 가장 낮은 도막 저항 값이 나타났다. 이상의 실험을 통해서 본 연구 내용은 실내촉진시험으로 선박 및 해양 강 구조물에 사용되는 다양한 종류의 도막의 열화도를 평가하는 기초 설계 지침으로 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 도막은 노출 환경에 따라 방식 성능이 다르므로 실제 도막의 사용환경을 고려하여 도장 사양별 적용 부위에 따른 적정 가속 실험 방법을 선정할 필요가 있다고 사료된다.