• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.311-316
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• 2020

무기체계발 및 운영 간 지속적으로 발생하는 부품단종 문제를 해소하고, 비용대비 가장 효과적인 부품단종 대응방안을 선정하기 위해, 총수명주기 비용분석을 통해 정량적 성능개량 시점판단 기준을 제시한다. 이를 위해 국내외 비용분석 방안을 조사하고, 본 연구를 검증하기 위해 국내 운영장비 1종에 시범적용 하였다. 부품단종(DMSMS)이 발생하는 가장 큰 원인은 긴 수명주기를 갖는 무기체계에 비해 과학의 발전에 따라 부품의 빠른 교체주기와 짧은 수명주기 때문이다. 특히 군수품 양산 및 전력화단계 이후 운영유지 단계 시에는 이러한 부품수급문제가 더욱더 심화된다. 부품의 수명주기 초기 단계에는 신기술과 기능으로 인해 부품의 수정이 빈번하며 사용도는 낮은 반면 비용은 고가이다. 성숙 단계에서는 사용도는 최고이나 비용은 최저가 되며 이후 부품의 쇠퇴 단계를 거쳐 단종에 가까워지면 가격은 다시 상승하는 경향을 나타낸다. 또한 운용유지단계 장비의 경우 부품단종에 대한 소극적인 대응(재고확보 위주)으로 인해 소요군 장비유지 필수품목의 조달이 제한되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 부품단종관리를 위한 수명주기비용 분석을 통해 정량적 성능개량 시점 판단기준을 수립하여 부품단종 문제에 대응하고 군수품의 총수명주기 소요비용 절감에 기여하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5866-5871
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• 2013

무기체계는 요구되는 수명주기 증가 및 군용 전자부품 시장의 축소 등으로 인해 부품단종이 어쩔 수 없이 발생하게 된다. 그런데, 이러한 부품단종은 무기체계의 운용에 있어서 가장 중요한 전투준비태세와 수명주기비용에 있어 심각한 문제를 발생시킨다. 본 연구에서는 부품단종 발생 원인과 관리 방법을 검토하고, 이러한 부품단종 문제를 최소화하기 위한 방법으로 부품단종 관련 체계적 인프라 구축 및 운영 방안과 부품단종을 고려한 정량적인 성능 개량 시점 판단 및 추진 방안을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권6호
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• pp.567-573
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• 2017

자동차 부품 중 드라이브 샤프트는 엔진에서 발생하는 토크를 바퀴에 전달하는 동력 전달장치의 핵심 부품이다. 엔진에서 입력되는 비틀림 하중과 주행 중 발생하는 실동하중에 의한 부품의 파손을 방지하기 위해, 고주파 열처리로 강도 및 피로수명이 개선되고 있다. 본 연구에서는 고주파 열처리에 따른 드라이브 샤프트의 피로수명을 정량적으로 평가할 수 있는 피로수명 평가기법을 구축하였다. 드라이브 샤프트의 소재인 SAE10B38M2 강재로 모재 및 경화깊이가 서로 다른 고주파 열처리 시편 두 종을 제작하여 비틀림 하중 하에서의 전단 변형률 제어 피로시험을 진행하였고, 변형률-수명 피로수명 평가에 필요한 피로 물성값을 구하였다. 얻어진 피로 물성값을 이용하여 드라이브 샤프트의 변형률 기반 피로해석을 진행하였으며, 얻어진 피로수명 결과를 시제품 피로시험 결과와 비교하여 해석기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2007년도 제6회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.196-201
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• 2007

현재 국내 ITS는 현장장비 유지관리에 대한 연구 및 고장관련 DB가 부족하여 예비부품수 및 교체시기 산정에 대한 규정이 없는 실정이다. 이에 본 연구는 실제 고장이력자료를 갖고 신뢰성 분석을 실시하여 단거리전용통신(DSRC)방식 노변기지국(RSE)의 예비부품수 및 교체시기를 산정하였다. 전체 수집기간동안의 고장자료는 욕조곡선의 형상을 나타내어 우발고장기간의 자료로 신뢰성 분석을 실시하였으나 고장 수명 분포 중 적합되는 분포가 없었다. 따라서, i)장비가동률과 ii)경험적(empirical) 누적분포함수(CDF) 곡선을 이용한 장비의 고장률(건/일)을 감안하여 예비부품수를 산정한 결과 16.22개 이상의 노변기지국(완제품)을 확보하여야 하는 것으로 분석되었다. 하자보수기간(2년)이 지난후 일정기간($2{\sim}3$년)이 지난 시점에서 향후 10년간에 대하여 수리하면서 사용하는 경우와 신품구입시의 총비용을 비교하여 산정한 교체시기는 10.67건/40개월 이상이다. 본 연구 수행결과 첫째, 비모수적 방법으로 적합도 검정을 실시하지 못하였다는 한계와, 둘째, 초기에 고장이 많이 발생하는 장비는 향후에도 고장이 많이 발생한다는 가정에 기반하여 향후 10년의 운영비용을 분석하였으나 이러한 가정을 입증하지는 못하였다. 따라서, 향후엔 본 연구에 사용된 자료가 고장 수명분포도 적합 되지 않은 원인을 분석하는 것과 분석대상 기간 이후의 자료를 추가하여 적합도 검정 및 신뢰성 분석을 실시하는 것이 필요하다.

• Elastomers and Composites
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• 제33권3호
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• pp.168-176
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• 1998

자동차의 고무부품 중의 하나인 스트라트방진고무의 특성 평가를 위하여 유한요소해석과 피로 수명시험을 실시하였다. 유한요소해석에 필요한 변형률에너지함수의 계수를 결정하기 위하여 인장, 압축 및 전단시험을 실시하였으며, 유한요소해석 결과로부터 변형 양성 및 취약 부위를 예측하였다. 부품의 피로수명시험 결과로부터 하중-수명 관계를 얻었으며, 피로파손 부위는 유한요소해석에서 예측된 취약 부위와 잘 일치하였다.

• 기계와재료
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• 제21권3호
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• pp.52-59
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• 2009

테이퍼롤러 베어링의 축방향 과다 예압에 의한 수명 단축 효과를 실험적으로 검증하고 그 결과에 의한 베어링의 수명 분포를 분석하여, 기존의 $L_{10}$ 수명식에 비하여 현장 작동 조건에 따른 실질적인 수명을 산출할 수 있는 축방향과 반경방향을 고려한 수명식을 도출하고 이를 프로그램화 하여 설계 및 생산 현장에서 용이하게 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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• 한국신뢰성학회 2004년도 정기학술대회
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• pp.123-128
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• 2004

본 논문에서는 가속 수명 시험을 통하여 열전소자의 수명 분포, 모수 등을 규명하였으며 고장 분석을 통하여 열전 소자의 수명 증가를 위한 대책 방안을 논의하였다. 가속 수명 시험 결과 열전 소자는 형상 모수 3,6인 Weibull 분포를 따름을 알 수 있었다. 열전 소자가 반도체 부품임에도 불구하고 형상 모수가 큰 이유는 반복 Bending에 의한 피로 파괴가 발생하기 때문임을 고장 분석을 통하여 규명하였다. 위의 고장 메커니즘을 설명할 수 있는 가속 모델식은 Coffin-Manson식으로 설명되어 질 수 있으며 가속수명시험 결과 재료 상수는 1.8임을 알 수 있었다.

• 기계저널
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• 제36권9호
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• pp.855-866
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• 1996

승요차 앞자축에 장착되어 회전하면서 동력을 전달하는 드라이브축은 운행중에 주로 비틀림하중을 받는다. 따라서 동 부품의 피로해석 및 설계를 위해서는 실제 운행중에 받는 서비스토크의 크기, 주파수 등에 관한 데이터가 필요하다. 차량에 탑재된 엔진의 토크와 회전수 등의 규격으로부터 드라이브축에 부가되는 최대 토크 값을 예측할 수 있으나, 자동차 운행주에는 승차인원, 도로조건, 운전자의 운전습관 등 여러가지 외적인 영향으로 인하여 서비스토크가 불규칙하게 변할 것으로 예상되므로 서비스토크를 정확히 예측하기는 어려운 실정이다. 또한, 최근의 자동차 구조부품에 대한 설계개념이 무한수명 설계에서 경량화 설계로 변화되고 있으며, 따라서 자동차 드라이브축도 실제 운용하중을 바탕으로 한 정확한 수명예측 및 강도설계가 요구되고 있다. 본 연구에서는 4륜구동형 승용차용 드라이브축에 대해 실제 운용하중에서의 피로수명을 예측하기 위해 1)텔리메트리를 이용하여 토크를 측정하고, 2) 일정진촉하중하에서의 드라이브축의 비틀림 피로시험을 수행하고, 3) 일정진폭하중하에서의 드라이브축의 비틀림 피로시험을 수행하고, 4) 축류 소재의 피로특성 데이터를 구성하여 5) 자체 개발한 프로그램으로 피로수명을 예측하고자 한다.

• 원자력산업
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• 제36권11호
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• pp.53-60
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• 2016

유지보수를 얼마나 잘 하느냐에 따라 원전의 수명이 달라지고, 계속운전에도 커다란 영향을 미친다. 문제는 유지보수 과정에서 필요한 여러 가지 부품을 적기에 공급받지 못하는 상황이 종종 발생한다는 데 있다. 원전의 유지보수 과정에서 필요한 여러 가지 부품들, 그 중에서도 특히 밸브를 적기에 조달하는 문제는 생각 외로 어렵고도 중요한 일이다. 이에 대한 현황과 문제점 등을 살펴본다.

• 기계저널
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• 제43권6호
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• pp.62-65
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• 2003

이 글에서는 가속 열노화시험을 통하여 노화수명을 예측하고 방법을 고무 재료의 수평 선도와 유한요소해석 결과로 부터 고무부품의 피로숙명을 예측하여 신뢰성을 평가하는 방법을 소개하였다.