• 제목/요약/키워드: 복합가속열화시험

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복합가속열화시험을 통한 레일체결장치 폴리우레탄 탄성패드의 열화 경향 분석 (Evaluation of the Degradation Trend of the Polyurethane Resilient Pad in the Rail Fastening System by Multi-stress Accelerated Degradation Test)

  • 성덕룡;박광화
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.466-472
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    • 2013
  • 국내외적으로 도시철도 및 고속철도에서 콘크리트궤도 부설이 증가하고 있는 추세에 있다. 콘크리트궤도에서 필수적으로 사용되고 있는 레일체결장치의 탄성패드는 열차하중에 대한 충격을 완화시켜주는 중요한 역할을 담당하고 있다. 일반적으로 탄성패드의 강성변화를 평가하기 위해서는 단순피로시험[1]이 시행되고 있으나 이는 실제 철도환경조건과는 상이할 수 있다. 본 연구에서는 실제 철도현장에서 통과톤수를 받은 탄성패드에 대한 정적스프링계수를 측정하였다. 또한, 신품 탄성패드에 대해서 단순피로시험과 복합가속열화시험을 수행하였다. 사용한 탄성패드의 강성값은 사용시간과 반복횟수에 따른 시험결과값과 비교되었다. 시험결과의 비교를 통해 사용한 탄성패드의 정적스프링계수 변화경향이 반복하중과 열이 함께 고려된 복합가속열화시험결과와 동일한 경향을 보이는 것을 확인하였다. 또한, 복합가속열화와 관련된 T-NT식을 이용하여 탄성패드의 복합가속열화 모델을 도출하였으며, 약 2.62의 가속계수를 가지는 것을 확인하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 폴리우레탄 탄성패드에 대한 복합가속열화 모델식을 제안하였다.

태양전지 모듈 Encapsulation용 EVA의 장기 UV/온도 내구성을 위한 가속시험설계 및 열화분석

  • 정재성;현대선;변기남;박노창
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.100.1-100.1
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    • 2012
  • 태양전지 모듈의 25년 이상 장기간 정상 발전을 위해 태양전지 모듈을 구성하는 부품 소재의 장기 열화메커니즘 연구가 중요시되고 있다. 결정질 및 박막 태양전지 모듈 내 셀을 보호하기 위한 봉지재(Encapsulation)로 다양한 폴리머 재료가 적용되고 있다. 봉지재 부품으로 적용되고 있는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)는 장기 열화특성 및 내구성 개선 연구가 중요하다. 따라서 EVA를 가속열화하여 열화메커니즘 분석과 25년 보증 내구성을 보유하고 있는지 연구가 필요하다. 본 연구에서는 EVA의 Ultraviolet(UV), 온도 복합 환경스트레스 조건을 적용한 가속시험을 수행하고 장기 열화메커니즘을 분석하였다. 수명 및 손상모델을 이용하여 실환경에서 변화하는 UV와 온도를 일정한 값으로 나타낼 수 있는 UV/온도 가속조건을 설계하였다. 이를 통해 UV/온도 가속조건을 설정하였고 1년 및 25년 동안 EVA에 인가되는 stress와 유사한 양을 인가할 수 있는 시험시간을 결정하였다. 시험 후 전자현미경, AFM, FT-IR, TGA, DSC 등의 분석을 통해 열화메커니즘을 도출하였다.

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MLCC의 복합가속열화시험 및 고장분석

  • 김정우;이희수;전민석;송준광;강도원;김정욱
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2008년도 춘계학술발표대회 및 제14회 신소재 심포지엄
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    • pp.37.2-37.2
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    • 2008
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배전용 폴리머피뢰기의 복합 가속열화 시험방법 개발 (Multi-stress accelerated aging test method for distribution polymer surge arresters)

  • 김주용;송일근;박철배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 합동춘계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.141-142
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    • 2008
  • 국내 배전선로에서는 1999년부터 폴리머피뢰기를 설치하여 운영하고 있으나, 이들의 열화특성에 관한 데이터와 적합한 평가방법이 부족하여 장기적인 운영계획 수립이 어려운 상태이다. 이에 따라 본 논문에서는 폴리머피뢰기의 현장 열화인자를 인가할 수 있는 복합가속열화 시험장치를 제작하고 국내 환경조건을 모의할 수 있는 시험주기를 개발하여 폴리머피뢰기 완제품에 대한 장기신뢰성 평가법을 제안하였다. 그리고 가속열화시험 및 현장설치에 의한 전기적, 화학적 특성변화를 분석하여 폴리머피뢰기의 열화정도를 평가함으로써 본 연구에서 제안한 평가기법의 실효성을 검증하고 국산 폴리머피뢰기의 유지보수에 필요한 특성 데이터를 제시하였다.

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송전용 애자의 산불 복합가속열화 특성 (Aging Properties from Forest-fire Simulated Acceleration of Porcelain Insulators for Transmission Line)

  • 한세원;최인혁;이동일;이원교
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.114-114
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    • 2010
  • 산불에 노출되는 경우 열충격으로 작용하는 패턴과 특성을 검토하여 가속열화시험에 반영하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 산불환경을 모의하여 복합열화시험을 실시하기위해 복합가속열화 챔버를 구축하였다. 온도는 주로 $200^{\circ}C$에서 최대 $1000^{\circ}C$까지 변화를 주면서 예비시험과 본시험 실하였다.

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CNT소재를 포함하는 복합소재의 수명예측을 위해 가속열화 시험 및 머신러닝 기법을 이용한 수명예측 비교 연구 (A Comparative Study of Life Prediction using Accelerated Aging Tests and Machine Learning Techniques to Predict the Life of Composite Materials including CNT Materials)

  • 김성동;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.456-458
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    • 2022
  • 국제해사기구의 환경규제로 조선소에서는 선박의 효율향상을 위한 다양한 연구를 추진하고 있으며, 선박의 무게절감을 위한 노력이 진행 중이다. 최근, CNT소재를 포함하는 복합소재는 일반 철판 소재 대비 40% 이상 무게절감이 가능한 장점이 있어, 선박의 클램프나 도어스킨으로 대체사용이 가능한 장점이 있다. 이에, 본 연구에서는 CNT소재를 포함하는 복합소재의 수명예측을 위해, 가속열화시험 방법과 머신러닝 기법을 이용한 수명예측을 통해 결과를 비교하였다. 가속열화시험은 아레니우스 모델식을 이용하였고, 머신러닝 기법은 회기분석 알고리즘을 이용하여 수명을 예측하였다.

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배전급 폴리머 현수애자의 신뢰성 평가기술 (Technology of Reliability Evaluation for Suspension Composite Insulator in the Overhead Distribution Lines)

  • 박효열;강동필;김익수;신영준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1440-1442
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    • 2002
  • 폴리머 애자는 여러 가지의 외부환경에 의하여 시간의 경과에 따라서 재료의 열화가 진행된다. 폴리머 애자를 평가하는 방법으로 기계적 특성, 전기적 특성, 환경적 특성 등의 평가방법이 있으나 각각의 특성평가에 있어서 국제, 국가 및 단체에 따라서 서로 다르다. 신뢰성 평가기준도 서로 달라 국내 실정에 맞는 폴리머 애자의 신뢰성 향상에 어려움이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 폴리머 애자의 신뢰성 평가기준을 표준화할 필요성이 있다. 본 원고에서는 특고압 가공배전선로에 사용하는 폴리머 현수애자의 신뢰성 평가기준에 대하여 설명하였다. 장기신뢰성 평가를 위하여 다양한 외부환경을 모의하여 복합적인 스트레스를 가할 수 있는 복합가속열화설비에 대하여 설명하고 복합가속열화시험법을 결정하였다.

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복합적인 환경인자의 영향에 따른 탄소섬유/에폭시 복합재의 열화 특성 (Effect of Combined Environmental Factors on Degradation Behavior of Carbon Fiber/Epoxy Composites)

  • 황영은;이길형;윤성호
    • Composites Research
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    • 제22권5호
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    • pp.37-42
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    • 2009
  • 온도, 수분 및 자외선과 같은 자연환경을 모사할 수 있는 가속노화시험장치를 적용하여 복합적인 환경인자에 노출된 탄소섬유/에폭시 복합재의 열분석 특성과 화학구조분석을 수행하였다. 복합적인 환경인자의 최대 노출시간은 3000시간으로 노출시간에 따른 복합재의 열분석 특성과 화학구조는 Modulated DSE와 FTIR을 통해 조사하였다. Modulated DSC 시험을 통한 연우-결과에 따르면 노출시간이 증가할수록 복합재 내에 치밀한 망사 구조가 형성되어 유리전이온도는 증가함을 알 수 있었다. 또한 노출시간이 증가할수록 복합재의 특성에 영향을 미치는 물리시효가 발생하여 엔탈피 완화현상을 나타내는 흡열 피크가 관찰되었다. 아울러 FTIR 시험을 통해 관찰된 피크의 위치는 노출시간에 큰 영향을 받지 않지만 피크의 세기는 노출시간이 증가할수록 에폭시기에 발생되는 경화 반응으로 인해 점차 감소함을 알 수 있었다.

154 kV 송전용 자기애자의 수명 예측기법 (A Technology of the life prediction and assessment for 154 kV Transmission porcelain Insulators)

  • 박준호;강병규;최인혁;이동일;방향권;황정일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.729-730
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    • 2007
  • 선진국의 경우 송전용 애자의 내구성 향상을 위한 새로운 평가 기법을 적용하여 신뢰성을 향상시키는 등 연구가 활발하지만 국산 송전용 애자에 대한 열화요인 진단 및 대체기술은 거의 초기 연구 단계에 불과하다. 따라서, 국내 송전 선로 환경에 따른 송전용 애자의 구성 요소별 장기 열화요인 분석 기술의 부족을 극복할 필요가 있다. 모든 형태의 절연물은 사용 환경에 따라 열화에 따른 품질 저하는 피할 수 없다. 이에따라 초기 설계에서 최종적인 품질 확인 시험까지 적절한 불량 요인을 진단하여 개선 할 수 있는 제조공정과 경년품에 대한 정기적인 열화 시험 평가 등을 통해 송전용 자기애자의 신뢰성을 유지하는 것이 필요하다. 송전용 현수 애자의 수명과 신뢰성을 결정하는 요인은 복합적이며, 적정한 시료수와 통계적 접근 방법을 동원하여 분석하는 것이 최선이다 자기 애자의 수명에 영향을 주는 핵심 인자는 시멘트 및 자기부의 강도 저하로 알려져 있다. 기본적인 단품 성능시험을 실시한 결과, 냉열 및 급준파 특성에 대한 내구성이 문제점으로 도출되었다. 물론 특정 경년품(1989년도 제품)에서 집중적으로 불량이 발생한 것이지만, 이것은 일반적으로 문제가 있는 자기 애자에서 발생하는 전형적인 형태이다. 현재 가장 문제가 되는 것은 급준파 및 내아크 시험과 같이 열적, 기계적 충격에 대한 내구성을 확인하는 열화 평가방법이 요구된다. 본 연구에서는 경년품 및 신품에 대한 냉열 가속, 경년 가속 열화시험 및 급준파 열화시험과 현수 애자의 핵심 소재인 자기의 HRB 경도 특성 시험하였다.

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배전용 폴리머애자의 경년열화 실증연구 (A Verification Study on Annual Deterioration of Distribution Polymeric Insulators)

  • 이재봉;송일근;이병성;최선규;권태호;장상옥
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.131-133
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    • 2003
  • 폴리머애자는 기존 자기애자에 비하여 많은 장점을 가지고 있어 세계적으로 사용량이 증가하고있다. 그러나 폴리머재질을 사용함으로써 열화과정을 거치게 되어 있다. 폴리머애자의 장기신뢰성 및 수명 예측을 위하여 븐 연구에서는 복합가속열화시험장치에 의한 모의 열화시험, 현장 애자의 주기적인 발취 시험, 옥외 실증시험장에서의 애자상태 감시 둥을 통하여 폴리머애자의 장기신뢰성을 검증할 계획이다. 또한 새로운 장기 신뢰성 평가방법에 대한 연구도 진행될 것이다.

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