• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.12
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• pp.1901-1907
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• 2010

A hydraulic cylinder is a primary component of an excavator and is used for activating attachments such as boom, arm, and bucket. Generally, the cylinder is prone to structural problems such as buckling and fatigue failure caused by cyclic high pressure. Therefore, the safety margin for fatigue, yield, and buckling during the design lifetime should be evaluated at the durability-design stage. The durability design includes basic and detailed stages. In the basic design, the principal dimensions of the rod and tube are determined by considering the working force, speed, and range with respect to yield and buckling. In the detailed design, the dimensions of the rod notch, welds, tube end, gland, orifice, and cushion ring are determined by considering the fatigue safety. We present and discuss the overall procedure for durability design and the related analysis techniques.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.5
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• pp.127-133
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• 2002

The general requirements to achieve the structural integrity of the airframe are described in the military specification, MIL-STD-1530A. One of these requirements is the durability and damage tolerance of the airframe, which should be shown through the analysis and test based on the related specifications. This paper introduces the full scale durability test to evaluate the structural safety and durability of the basic trainer, KT-1. The test was performed according to the procedure in the military specification. The flight by flight load spectrum was developed by KT-1 fatigue load criteria and used for the durability test. The durability test had been performed for 4 service lives and was completed successfully. Therefore, it was shown that KT-1 airframe satisfied the durability requirements.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.12 no.3
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• pp.109-121
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• 2004

This paper presents an optimal design method for structure-borne durability of a vehicle body structure. Structure-borne durability design requires a new design that can increase fatigue lives of critical areas in a structure and must prohibit transition phenomenon of critical areas that results from modification of the structure at the same time. Therefore, the optimization problem fur structure-borne durability design are consists of an objective function and design constraints of 2 types; type 1-constraint that increases fatigue lives of the critical areas to the required design limits and type 2-constraint that prohibits transition phenomenon of critical areas. The durability design problem is generally dynamic because a designer must consider the dynamic behavior such as fatigue analyses according to the structure modification during the optimal design process. This design scheme, however, requires such high computational cost that the design method cannot be applicable. For the purpose of efficiency of the durability design, we presents a method which carry out the equivalent static design problem instead of the dynamic one. In the proposed method, dynamic design constraints for fatigue life, are replaced to the equivalent static design constraints for stress/strain coefficients. The equivalent static design constraints are computed from static or eigen-value analyses. We carry out an optimal design for structure-borne durability of the newly developed bus and verify the effectiveness of the proposed method by examination of the result.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.3
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• pp.82-87
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• 2004

The general requirements to achieve the structural integrity of the airframe are described in the military specification, MIL-HDBK-1530. One of these requirements is the durability and damage tolerance of the airframe, which should be shown through the analysis and test based on the related specifications. This paper describes the full scale durability test load simulation to evaluate the structural safety and durability of the advanced trainer, T-50. The test load simulation was performed according to the procedure in the military specification and the KAF contract requirements. The durability test design technique which involve the floating test set-up, the optimal test load simulation method, and the 6-DOF test article balance method to secure the real flight conditions as many as possible. It was confirmed that this method will be available in a similar full-scale airframe structural test in future.

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

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.5 no.2
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• pp.13-18
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• 2014

In this study, two models due to the configuration of ripper at excavator are investigated by structural and fatigue analyses. The maximum stress and deformation are happened at the axis connected with the body of working device and the direct working part respectively. Model 1 is thought to have more structural durability than model 2. Fatigue life or damage in case of 'SAE bracket history' whose load change is most severest among non-uniform fatigue loads is shown to become most unstable. But life or damage in case of 'Sample history' whose load change is slowest among non-uniform fatigue loads is shown to become most stable. These study results can be effectively utilized with the design of ripper at excavator by anticipating and investigating prevention and durability against its fatigue damage.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.6
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• pp.117-125
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• 2004

This paper describes the test technique for the full-scale airframe durability test according to the military handbook(MIL-HDBK-1530) and ASIP(Aircraft Structure Integrity Program) to evaluate structural integrity and to obtain basic data for IPA(Initial Production Approval) of the Korean advanced trainer(T-50). This paper covers the full-scale airframe floating setup technique, the optimized test load simulation method, test rig design technique, test setup design and installation techniques, test safety device design and operation technique, and durability test results. As 1st life durability test was successfully performed, it was confirmed that this method is available in a full-scale airframe structural test.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.85.1-85.1
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• 2010

캐스케이드형 연료전지 시스템에 있어서 각 스택의 단에서 전기화학반응에 의해 생성된 물을 분리하여 적절하게 배출시켜주는 것은 스택의 성능 및 내구성 향상을 위해 매우 중요하다. 이를 위해 연료전지 스택 각 단의 상이한 조건에 맞는 기액분리기의 설계가 필요하다. 유량에 따른 기액분리기의 부피와 원활한 연료 가스와 생성수의 분리를 위한 내부구조 및 입구 속도 등의 변수들에 따라 기액분리기의 성능 뿐만 아니라 연료전지 시스템 전체의 성능에 영향을 준다. 그러나 기액분리기의 폐쇄적 구조 때문에 실험을 통해 내부의 거동 및 현상을 파악할 수 없어 앞서 언급한 변수들의 효과를 확인할 수 없는 문제점이 있다. 이에 CFD(Computational Fluid Dynamics, 전산유체역학)를 활용하여 각 조건에 따른 기액분리기 내부의 현상을 파악하고 이를 통해 기액분리기 설계를 최적화하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.345-348
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• 2005

본 개발의 목적은 연료전지차량에 탑재되는 연료전지 시스템에 장착될 공기공급기를 개발하는 것이었다. 개발된 공기공급기의 형태는 공급해야 할 공기의 유량과 압력 범위, 소음 및 향후 양산성 등을 고려하여 원심형 블로어를 선택하였으며, 차량 부하에 따른 공기공급량을 제어하기 위한 제어기도 적용되었다. 또한 차량에 적용될 경우, 예상되는 가혹한 사용환경에서 안정적인 성능을 발휘하고, 내구성을 할 수 있도록 설계되었으며, 특히, 외기온도 $45^{\circ}C$에서도 충분한 방열성능을 갖도록 모터 및 모터 방열구조를 설계하였다. 이를 위하여 공급되는 공기로 직접 모터를 냉각하는 개념을 적용하였다. 개발된 터보블로어의 응답성을 포함한 성능평가를 수행하였으며, 설계점에서 600시간 연속운전을 통하여 기본 내구평가를 완료하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05d
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• pp.139-146
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• 1996

도로건설시 다짐조절은 안정성과 내구성 향상에 중요한 의미를 가지며 이러한 다짐조절에 있어서 수분함량의 측정은 매우 중요하다. 이전에는 흙의 수분함량을 측정하기 위한 계기를 설계하기 위하여 주로 실험에 의한 방법을 사용하였으나 본 연구에서는 3차원 모델링이 가능한 MCNP코드$^{(1)}$ 를 이용하여 계측기 설계에 있어서 중요한 설계변수인 방사선원의 위치와 측정계기 사이의 거리 그리고 계기구성요소인 검출기의 위치, 개수, 흡수재, 감속재의 기하학적 구조 등을 계산하여 설정하였다.