• 제목/요약/키워드: 부품 수명

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P-version 유한요소법에 의한 피로균열해석 (Fatigue Crack Propagation Analysis by P-Version of Finite Element Method)

  • 우광성;이채규
    • 전산구조공학
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    • 제5권3호
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    • pp.97-103
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    • 1992
  • 철도, 항공 및 기계구조물등의 많은 설계문제에서는 반복하중의 영향을 받기 때문에 제조와 품질제어 공정에서 특히, 반복하중의 영향이 심한 구조부품의 피로균열에 대한 연구가 충분히 선행되어야 한다. Paris법칙에서 응력확대계수범위 .DELTA.K에 10%오차를 수반하면 피로수명 N에는 50%정도의 오차를 초래할 만큼 민감도가 매우 크다. 그러나, 선형탄성파괴역학에 근거한 p-version 유한요소법은 응력확대계수를 산정하는데 있어서 종래의 h-version 유한요소법에 비해 훨씬 적합함이 증명되고 있다. 제안된 해석법의 효율성을 입증하기 위해 철도차량의 연결접합부에 있는 T-joint부위의 피로균열해석과 원공이 있는 유한판의 원공주위에서 발생되는 균열해석이 수행되었다.

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유한요소법에 의한 3 Piece Alloy Wheel의 안전성 평가 (Safety Assessment for the 3 Piece Alloy Wheel by Finite Element Method)

  • 이양창;이준성;이은철;이호정
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.885-888
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    • 2009
  • 자동차용 Alloy Wheel은 차량의 수직하중이나 가로 방향 하중, 구동, 제동토크 등 주행 시에 발생하는 여러 형태의 응력을 받으면서 사용되므로 이러한 응력을 견딜 수 있는 강성은 물론 차량 부품으로서의 요구 수명도 만족하여야 한다. 알루미늄 휠은 개발 후 규격에 준하는 내구성 평가를 위하여 반경 방향 부하 내구시험과 굽힘모멘트 내구시험과 주행 중 요철이나 벽돌 등에 의한 노면으로부터 갑작스런 하중에 대한 내충격성 평가를 위한 충격시험이 실행되고 있다. 이러한 시험은 많은 시간이 소요되고 있으며, 또한 시험 중 불합격 판정이 날 경우 또다시 처음의 공정을 모두 거쳐 다시 시험을 하게 된다. 3 Piece와 같은 알루미늄 휠은 여러 공정에 의한 생산되어지기 때문에 많은 시간적, 물질적 손실이 일어나고 있다. 따라서 자동차용 알루미늄 휠의 요구조건을 충분히 만족시키며 소비자의 요구에 맞는 품질과 시간을 충족시켜 기업경쟁력 확보는 물론 원가절감에 의한 기업 경쟁력 향상을 위하여 설계 단계서부터 시험조건을 고려한 내구성 해석에 의한 알루미늄 휠의 시험횟수를 단축하고자 한다. 본 논문에서는 3 Piece 알루미늄 휠의 축(shaft)하중에 의한 내구성 평가에 대하여 CAE시스템을 이용하여 보다 빠르고 정확한 결과를 산출함으로서 설계시간의 단축은 물론 다양한 형상의 제품들을 설계단계에서부터 생산에 이르기까지의 해석활용법을 수립하고자 하였다.

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자동차 전장부품의 초 가속 실뇌성 수명시험 방법에 관한 연구 (The Study on the High Acceleration Life Test Method for the Automotive Electric and Electronic Parts)

  • 이종범;조재립
    • 품질경영학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.16-28
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    • 2000
  • Recently days, High Accelerated Life Test of electrical and electronic parts is increasing its importance. This study set the hypothesis to develop the method that was analysis and application of HALT for the automotive electrical and electronic parts, it used Arrhenius's Model and Eyring's Model, and ESS theory. Validity of application is proved by other test data. Especially, this study emphasis on utility of acceleration to temperature, humidity, voltage, mechanical stress and other stress. In this study set the pattem of practical application. Therefore, this study emphasis on the application of the HALT and the use of other parameter by acceleration reliability test data. The result of this study is as follows. 1) There is relationship between molar weight and material constant. 2) Characteristic of material is operating acceleration factor as well as parts failure factors. Of course, according to the characteristic of material, activation energy is often more important than molar weight. But it will be defined by more testing and improvements in practical application.

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엘리베이터 사고예방을 위한 승강기 부품의 최적 수명 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of the Optimum Lifetime of Elevator Components for Elevator Accident Prevention)

  • 김한진;황민수;최옥만;이안기;김재철
    • 전기학회논문지
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    • 제66권8호
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    • pp.1278-1284
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    • 2017
  • As of December 2016, there are 608,828 elevators in operation in Korea and 179,790 elevators in more than 15 years. 30.4% of all elevator are aging. Improved maintenance of the elevator and proactive replacement of the parts of the elevator can extend the lifetime of the elevator and ensure safety. An unclean environment reduces the lifetime of elevator parts. If you do not clean the environment and prevent preventive parts replacement, eventually shortening the lifetime of the parts connected to the failed part or causing more damage will result in greater economic loss. Also, the risk of elevator safety accidents due to failures of elevator parts will be increased accordingly. The study of optimum replacement time of elevator parts will contribute to prevention of safety accident of elevator and prolongation of lifetime of elevator through preventive replacement of elevator parts.

SiC 세라믹 하니컴 담체의 탄성 물성치 평가 (Estimation on Elastic Properties of SiC Ceramic Honeycomb Substrate)

  • 조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.6106-6113
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    • 2013
  • 가솔린 엔진 차량용 삼원촉매담체는 주로 코제라이트 세라믹으로 제작되는 다공성 부품으로 엔진의 혼합기가 농후한 경우 삼원촉매의 열적 내구성이 급격히 떨어져 설계 내구 수명을 제대로 만족시키지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 SiC 세라믹 촉매 담체의 내구성 평가에 사용할 기계적 물성치를 유한요소해석으로 구하기 위하여 등가물성평가방법을 이용하여 SiC 세라믹 하니컴 담체의 기계적 물성치를 유한요소해석용 시험편으로 구하였다. MOR과 탄성계수는 코제라이트 세라믹 하니컴 담체에 비하여 SiC 세라믹 하니컴 담체가 최소 2배와 9.3배 정도 크게 평가되고 있어 SiC 세라믹 하니컴 담체는 코제라이트 세라믹 하니컴 담체에 비하여 높은 구조 강도를 가지고 있다.

환경물질을 제외한 전자부품의 신뢰성평가 방법 연구 -Pb와 Br을 제거한 PWB를 중심으로- (Reliability Assessment Methods for Electronic Component Removed Environmental Materials - focused on Printed Wiring Board without Pb and Br -)

  • 이종범;조재립
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제5권2호
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    • pp.241-259
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    • 2005
  • The environmental problem is a main subject of the 21C and an environment destruction phenomenon by various kinds of environmental materials is reaching serious level. Nations to be classified as the environmental developed country, are born again environmental rich country. And they earn a large income by trade Every kind environmental resource in an international commercial transaction. Especially, the study that a reliability assessment method to prevent to reliability problem to be happened when the solder lead(lead-free solder), non-cd component, non-bromide component(without the polybrominated biphenyls(PBB) and polybrominated diphenyl ethers(PBDE))and hexavalent chromium(Cr VI) clearance component and mercury-free applied to electronic equipment is progressed. As the result of the study for applying of a reliability assessment technique of lead-free solder that recognized the most of urgent problem at the company, combination accelerated life test could taken by adding and appling the part of a humidity acceleration part to Eyring Model which is proposed by R.E.Thomas. The reliability assessment methods study of PWB clean environmental materials is expected to respond to a reliability elevation and environmental material regulation policy spreading all over the world by beginning form Europe.

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수송기계용 복합재료 추진축의 피로수명 및 진동특성 향상에 관한 연구 (Improvement of Fatigue Life and Vibrational Characteristics of Composite Material Propeller Shaft of Vehicle)

  • 공창덕;정진호;정종철;김기범
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.104-117
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    • 1999
  • 복합재료는 비강성과 비강도의 우수성 때문에 첨단 산업분야에서 사용되고 있으며, 특히 낮은 비중으로 인한 중량감소 효과와 접착과 주조 둥에 의한 부품수의 감소효과 때문에 항공기와 수송기계분야에 널리 이용되고 있다. 복합재료의 이러한 장점들을 이용하여 항공기용 동력전달축과 자동차용 추진축에서 연구와 활용이 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 우수한 진동 안정성을 갖는 복합재료 추진축을 설계하고 해석하였으며 이를 증명하기 위해 충격망치를 이용한 FFT해석기와 회전장비를 이용하는 두 가지 실험을 수행하였다.

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최신 애프터버너의 기술경향 분석 (The technological trend of advanced afterburners)

  • 황용석;윤현걸;임진식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.395-399
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    • 2009
  • 최신 엔진에 사용되는 애프터버너는 늘어난 엔진의 출력밀도(Power Density)를 감당하기 위해 기존 애프터버너와는 다른 설계 패러다임을 가지게 되었다. 가장 눈에 띄는 변화로는 애프터버너로 유입되는 공기의 온도 상승으로 인해 연료분사장치/화염안정화장치가 통합되는 설계 방식이다. 또한, 운용성을 좋게 하기 위해 Radial 형태의 형상을 사용한다. 최신예 엔진인 F414 및 F110-GE-132 엔진에는 이와같은 형태의 장치에 추가로 CMC(Ceramic Matric Composite)가 사용된 가변노즐과 ejector 노즐을 적용한 능동 냉각 개념의 가변노즐등으로 엔진 부품의 수명을 늘려서 경제성을 제고한 것으로 조사되었다. 이러한 기술 경향은 차세대 램제트 엔진이나, TBCC와 같은 복합싸이클 엔진에도 적용가능할 것으로 판단된다.

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인라인 컴파운딩 기술을 이용한 장섬유강화 플라스틱 자동차 언더커버의 제조에 관한 연구 (A Study on Manufacturing of the Long Fiber-reinforced Thermoplastic (LFT) Automotive Under Cover Using the In-line Compounding (ILC) Technology)

  • 이규세;이경식
    • Composites Research
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    • 제30권6호
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    • pp.399-405
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    • 2017
  • ILC 기술을 이용하여 장섬유강화 플라스틱 자동차 언더커버 시제품을 제작하고, 시제품의 성형성, 기계적성질 및 내구성을 평가하였다. 언더커버에 대한 사출성형해석과 경량화를 고려하여 시제품을 위한 사출금형을 제작하였다. 보강섬유의 잔존길이 및 분포도를 평가하여 시제품의 성형성을 검토하였고 굴곡강성 및 강도, 충격강도 등의 기계적 성질도 조사하였다. 자동차 내장부품 내구수명 평가 방법인 KLT(Key Life Test)법으로 내구성을 평가하였다.

연료전지용 금속분리판 성형 금형 장수명화 코팅 기술 연구 (A Study on PVD coating technology for Metallic Bipolar Plate Forming Mold)

  • 김은영;전유택
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.166-166
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    • 2011
  • 연료전지 핵심 부품 가운데 하나인 분리판(Bipolar plate)는 막전극체(MEA), 기체확산층(GDL)과 함께 발생한 전류의 수집 및 전달, 반응 가스의 수송, 반응/생성물의 수송 및 제거, 반응열 제거 등을 위한 냉각수 전달 등의 다양한 역할을 담당한다. 이러한 역할을 위하여 분리판은 우수한 전기전도성, 열전도성, 화학적 안정성이 요구되어 진다. 기존의 연료전지용 분리판은 흑연계 소재 및 수지와 흑연을 혼합한 복합 흑연 재료를 통해 제조하여 요구 되어지는 물성을 만족시켜 왔으나 흑연계 분리판의 경우 강도 및 가스 밀폐성 측면에서 낮은 특성을 보이며 특히 고가의 제조 공정 비용과 낮은 양산성으로 인하여 자동차 연료전지 상용화에 수많은 해결 과제를 안고 있었다. 흑연계 분리판의 이러한 문제점을 대체하기 위한 연구로 최근 금속계 분리판의 적용 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속계 분리판은 양산 제조 공정이 적용 가능하여 대량생산이 가능하며 자동차 연료전지 스택의 경량화 및 박판화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 박판의 스테인리스강을 소재로 적용한 금속분리판의 양산을 위하여 반드시 선행되어야 할 연구가 바로 금형 코팅 연구이다. 일반 자동차 생산 금형을 평균 약 50만타로 예측한다면 연료전지 금속계 분리판 성형 금형의 현재 수명은 약 10만타로 추정 가능하다. 이러한 원인은 고하중의 프레스 사용과 정밀 금형으로 인한 극한 공정 조건으로 야기된 결과이며 문제 해결을 위하여 성형 금형에 PVD 코팅 적용 연구를 진행하였다. 성형 금형의 PVD 코팅 적용을 통하여 금형 교체 주기 감소를 통한 생산 원가 절감 및 이형성 개선을 통한 성형성 확보를 목표로 본 연구를 진행하였다.

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