• Title/Summary/Keyword: 내구성평가

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종이의 durability 개념 및 평가방법

  • Jeong, Yang-Jin;Kim, Tae-Yeong;Lee, Seung-Han
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.257-263
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    • 2007
  • 본 논문은 내구성(durability) 및 내오염성(soiling resistance)이 매우 중요한 성질로 인식되는 유통지의 평가방법을 제안하는데 목적이 있다. 즉, 종이의 내구성 및 내오염성의 측정 및 평가에 있어서, 재현성 및 반복성이 우수하고 합리적인 측정방법 및 평가방법을 구축하는데 목적이 있다. 연구목적에 적합한 시료의 준비, 오염물의 조성, 실험장치 및 실험후의 타당한 평가방법 등에 대하여 선행 연구결과를 고찰하였다. 기존 방법의 수정과 새로운 장치의 제작 및 평가방법의 설정을 통해 재현성이 높은 평가방법을 정립하고자 하였다. 유통지의 내구성을 평가하는 방법으로는 습식, 내오염성, 건식 내오염성, 구김기공도, 내세탁성, 잉크 내마모도 등의 항목을 측정하여 개별항목으로 내구성을 가늠하거나, 몇가지항목에 각기 다른 가중치를 부여하여 구한 내구성 지수(durability index)의 개념으로 내구성을 평가하기도 한다. 본 논문에서는 내구성에 영향하는 요소로 강도적 성질요소(strength property value)와 내오염성 요소(artificial soiling value)로 구분하였다. 강도적 성질요소에서는 전통적으로 내구성과 관련이 깊은 것으로 인식되어 온 내절도(folding endurance), 인열강도(tearing resistance) 및 구김기공도(crumpled porosity)를 인쇄하기 전 용지상태에서 측정하여 4:4:2의 가중치를 주어 구하였다. 내오염성 요소는 국가별 기후특성에 따라 연평균 상대습도가 60% 이상인 경우 인쇄 시료를 대상으로하여 습식 내오염성, 건식 내오염성 및 내석검성을 평가한 후 6:3:1의 가중치를 주어 구하였다. 또한 연평균 60% 미만인 국가의 경우 3:6:1의 가중치를 부여하였다. 이렇게 구해진 강도적 성질요소와 내오염성 요소에 있어 강도적 성질요소는 궁극적으로 내오염성 요소에 영향하기 때문에 3:7의 비율로 가중치를 부여하여 최종적으로 내구성 지수를 구하였다. 이때의 점수가 60점 이상이면 내구성 용지로 정의하였다. 본 논문에서는 현장실험을 통하여 시제품을 제조하였다. 상기 설명된 방법으로 내구성 지수를 구한 결과, 일반 유통지 제조방법으로 제조한 경우 내구성 지수가 약 45점이었다. 반면, 새로 개발된 방법에 의한 고내구성용지(durability paper)의 경우 70점 이상을 나타내어 내구성이 향상되었음을 확인할 수 있었다.

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터보분자 펌프의 내구성 평가시스템 개발

  • Kim, Wan-Jung;Go, Mun-Gyu;Jeong, Wan-Seop;Im, Jong-Yeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.235-235
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    • 2012
  • 반도체/디스플레이 공정의 설치 layout의 단순화와 전체 공정 cost의 저감을 위하여 대용량, 고진공 성능의 진공시스템 수요가 증대되고 있다. 이로써 고진공 펌프 국산화의 일환으로 터보분자 펌프와 크라이오 펌프 개발이 진행 중이다. 개발 시제품의 최종 상용화 단계에 진입하기 위한 목적으로 핵심부품의 진공, 기계적 특성평가, 운전상태 및 진공 특성평가, 신뢰성 확보/공정대응성 평가를 위한 관련 기술 및 장치가 개발되었다. 본 연구에서는 터보분자펌프의 공정별 gas load 다변화에 따른 기계적 안정성과 작동 신뢰성의 확인을 위해 내구성 평가 장치를 설계/제작하였다. 상용화 제품의 성능 테스트를 통한 RPM, 소비전력, 압력 그리고 온도 등의 패턴을 확인하여 내구성 평가시스템의 신뢰성을 확인하고 터보분자펌프의 성능 특성 변화를 고찰하고자 한다. 본 연구는 지경부 산업원천기술개발사업 중 "초고진공펌프 개발" 사업의 제 3 세부과제인 "고진공펌프 종합특성평가시스템 개발(과제번호: 11201044)" 및 "스마트형 진공 배기 진단 제어 시스템 개발(과제번호: 11201038)" 과제에서 수행된 연구결과의 일부임.

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Recent Research Trend in Fuel Cell Durability Model for Prediction of Stack Degradation (연료전지 내구 특성 예측을 위한 모델 개발 연구동향)

  • Han, Jaeyoung
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.22 no.4
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    • pp.1-12
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    • 2019
  • 최근 전 세계적으로 이상화탄소 배출규제에 대응하기 위해 신에너지를 동력원으로 하는 자동차에 관심이 증가하고 있다. 그중 이온 교환막 연료전지(PEMFC)는 내연기관을 대신에 자동차 동력원으로 많이 사용되어지고 있으며 양산화를 위한 노력을 전 세계적으로 하고 있다. 하지만 이러한 수소 자동차가 시장과 소비자의 요구 조건을 충족하기 위해서는 내구성을 개선하여야 한다. 현재 선진사들을 중심으로 수소 자동차의 내구성을 개선하기 위해 노력하지만, 대부분 실험적 방법으로 내구성의 분석 및 평가를 수행하고 있다. 하지만, 이러한 방법은 비용과 시간이 많이 들기 때문에 경제적이지 못하다. 본 기고문에서는 내구성에 영향을 받는 인자, 연료전지 시스템 내구성을 예측하고 평가할 수 있는 수소 자동차 내구성 모델 개발에 필요한 수식에 관한 연구, 그리고 내구성 개선을 위한 해석적 방법(simulation)에 관한 연구 동향을 소개하고자 한다.

Effect of Influent Gas on Mechanical Acceleration Durability Test of PEMFC Polymer Membrane (PEMFC 고분자막의 기계적 가속 내구 평가 과정에서 유입 가스의 영향)

  • Oh, Sohyeong;Hwang, Byungchan;Jung, Sunggi;Jeong, Jihong;Park, Kwonpil
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.60 no.3
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    • pp.321-326
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    • 2022
  • As the thickness of the polymer membrane of PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cells) is getting thinner for PEMFC performance and price reduction, research on improving durability has become more important. In the durability evaluation of membranes, the mechanical durability evaluation time is more than twice that of the chemical durability evaluation time, so it is necessary to select the durability evaluation conditions well. In this study, we tried to check how much the mechanical durability evaluation time changes when there is a difference in the inflow gas type and flow rate in the mechanical durability evaluation protocol (Wet/Dry). When nitrogen was used at a flow rate of 2,000 mL/min, the evaluation time increased by 1.25 times compared to when air was used. An increase in the degradation rate of the electrode Pt was the main factor when air was used. When the flow rate was reduced to 800 mL/min, the air and nitrogen evaluation times increased by 1.5 times and 1.2 times, respectively.

Enhancement of Membrane Durability in PEMFC by Fucoidan and Tannic Acid (후코이단과 탄닌산에 의한 PEMFC 고분자막의 내구성 향상)

  • Mihwa Lee;Sohyeong Oh;Cheun-Ho Chu;Young-Sook Kim;Il-Chai Na;Kwonpil Park
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.61 no.1
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    • pp.45-51
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    • 2023
  • In order to improve the durability of the PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cells) polymer membrane, a radical scavenger and a support are used. In this study, the durability of membranes containing fucoidan extracted from seaweeds and tannic acid serving as a crosslinking agent is evaluated to improve chemical and physical durability. Physical durability is evaluated by measuring tensile strength, and chemical durability is measured by Fenton experiment. Membrane and electrode assembly (MEA) is prepared and mechanical and chemical durability are measured through accelerated durability evaluation in the cell. The tensile strength measurement showed that fucoidan and tannic acid can improve the mechanical durability of the membrane by improving the strain rate and yield strength. It is shown in Fenton experiment that fucoidan acts as a radical scavenger. As a result of the accelerated durability test in the unit cell, fucoidan improved both chemical and mechanical durability, increasing the accelerated durability evaluation time by 38.1% compared to the additive-free membrane. When tannic acid is added, the durability of the polymer membrane is improved by 13.9% by improving the mechanical durability.

Accelerated Mission Test & Evaluation of KFP engine for Quality Assurance (KFP엔진의 품질보증을 위한 내구성시험 평가기법)

  • 김성규;김철인
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.3-3
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    • 1998
  • KF-16 항공기용 F100-229 엔진 부품 중 국내에서 생산되는 부품에 대한 초도품 품질보증방법의 일환으로 내구성시험을 국내에서 수행하였다. 그동안 국내에서의 항공기 엔진산업은 사용중인 엔진의 정비 혹은 민항기 엔진 일부 부품을 기계 가공하여 납품하는 수준이었으므로 특별한 품질보증 시험이 요구되지 않았으나, KFP 사업을 시작하면서 일부 주요부품은 국내에서 직접 생산하여 KF-16 항공기용 엔진에 장착하게 되므로 완제 엔진을 조립 생산할 수 있는 능력의 확보뿐만 아니라 적절한 품질보증 대책이 요구되었다. 이에 따라 국내 생산된 완제 엔진의 조립성과 일부 단품에 대한 품질보증 확보방안으로 엔진의 개발 및 부품개량시 설계수명 및 설계규격의 만족여부를 검증하는 시험인 엔진 내구성시험(Engine Accelerated Mission Test)기법을 적용하여 1차와 2차에 걸쳐 품질보증시험을 수행하였다. 시험결과 완제 엔진의 조립성, 추진성능, 부품의 내구도 확인에 의한 품질보증 적합성 여부를 확인할 수 있었으며, 본 시험평가 기법을 통하여 시험 후 부품의 검사 및 평가방법과 기준을 제시하였고, 군용 엔진 내구성시험의 요구조건, 시험절차, 시험항목 등을 확립하였다.

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Evaluation of Service Life in RC Column under Chloride Attack through Field Investigation: Deterministic and Probabilistic Approaches (염해 실태조사를 통한 철근 콘크리트 교각의 내구수명 평가 - 결정론적 및 확률론적 해석방법)

  • Kwon, Seung-Jun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.19 no.5
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    • pp.67-74
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    • 2015
  • RC (Reinforced Concrete) structures are considered as cost-benefit and durable however performances of structural safety and durability are degraded due to steel corrosion. Service life in RC structure is differently evaluated due to different local environmental conditions even if it is exposed to the same chloride attack. In the paper, 25 concrete cores from field investigation are obtained from 4 RC columns with duration of 3.5~4.5 years exposed to sea water. Through total chloride content measurement, surface chloride contents and apparent diffusion coefficients are evaluated. Service life of the target structure is estimated through deterministic method based on Fick's $2^{nd}$ Law and probabilistic method based on durability failure probability, respectively. Probability method is evaluated to be more conservative and relatively decreased service life is evaluated in tidal zone and splash zone over 40.0 m. Chloride penetration behavior with coring location from sea level and the present limitations of durability design method are investigated in the paper.

Durability Evaluation of Thermal Barrier Coating (TBC) According to Growth of Thermally Grown Oxide (TGO) (TGO 성장을 고려한 열차폐코팅의 내구성평가)

  • Song, Hyun Woo;Moon, Byung Woo;Choi, Jae Gu;Choi, Won Suk;Song, Dongju;Koo, Jae-Mean;Seok, Chang-Sung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.12
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    • pp.1431-1434
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    • 2014
  • The thermal barrier coating (TBC) applied to a gas turbine can be damaged by repeated thermal fatigue during operation, so an evaluation of its durability is needed. Thermally grown oxide (TGO) is generated inside the TBC in a high-temperature environment. The growth of TGO is known to be the main cause of damage to the TBC. Therefore, the durability of TBC should be evaluated according to the growth of TGO. In this research, Kim et al.'s work on the growth of TGO with aging was used as a basis for finite element analysis. The relationship between stress and aging was derived from the finite element analysis results. The durability of the TBC with aging was evaluated through a comparison between the results of the finite element analysis and a bond strength test.

Durability Evaluation and Defect Pattern Analysis in Railway Bridge Through Field Investigation (현장조사를 통한 철도 고가교 구조물의 내구성 평가 및 결함 패턴 분석)

  • Kwon, Seung Jun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.17 no.1
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    • pp.10-20
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    • 2013
  • Because of the defect in design, damage in using period, and deterioration in long term exposure to severe environmental condition, degradation of performance in RC (Reinforced Concrete) structures has occurred. This paper contains durability performance evaluation in railway bridges which covers eight districts through field investigation. For the target structures, durability performance is evaluated and the critical problems in use are derived. Additionally, service lifes for the deteriorated structures are evaluated through Durability-Environment index method based on the results from field investigation, and the results are compared with those from the condition assuming the structures without defect, damage, and deterioration. The target structures which consist of RC T girder, PSC girder, RC box, and Rahmen are investigated and the critical damage patterns are derived. They are evaluated to be cracks in PSC girder end, flexural cracks in PSC girder, crack around EPT anchor, and flexural cracks in RC T girder and RC box. The reasons for the critical patterns are also investigated. This study can be utilized for the repair planning considering the different district and the structure types.