이차전지의 수명 평가는 크게 Cycle life test 와 Calendar life test로 나뉘어져서 평가 되고 있다. Cycle life test로 수명 검증을 위해서는 일반적으로 3000 사이클 이상 테스트를 진행 하여야 하지만 이 방법은 시간이 장기화 되어 신뢰성 검증 및 새로운 부품 적용에 한계가 따른다. 따라서 본 논문에서는 고온 챔버 및 사이클 시험기를 사용하여 빠른 시간 내에 평가를 할 수 있는 가속시험법을 적용하여 수명을 평가 한 연구결과를 발표하고자 한다.
가속기 연구소에서 개발한 고전압 대전류용 Seal-off TVS (Triggered Vacuum Switch)의 특성을 시험 하는 것을 목적으로 하고 있다. 제작한 TVS는 양전극과 음전극이 교대로 고정된 간격으로 각각 3개의 전극으로 배열되어 있으며 전극은 사다리꼴 모양으로 되어있고 트리거 시스템과 개스를 흡수하는 게터가 내부에 설치되어 있다. 제작한 스위치 내부는 약 $10^{-7}$ torr의 진공상태를 유지하고 있으며 세라믹 챔버를 사용하여 Seal-off 상태로 설계, 제작하였다. 스위치 시험장치는 200 ${\mu}F$, 22 kV 6개를 병렬로 연결한 커패시터 뱅크와 $20{\mu}H{\sim}160{\mu}H$의 탭변환 인덕터와 $0.1{\Omega}{\sim}0.5{\Omega}$ 의 저항을 이용하여 시험 장치를 구성하였다. TVS의 시험에서 에너지 최고 전달량은 74 C 이었으며 이때 인가전압은 30 kV, 최대 전류는 100 kA, 펄스폭은 1${\sim}$2 ms이었다. 본 논문은 제작한 스위치의 전기적인 특성 시험한 결과에 대하여 논하고자 한다.
인공위성의 열제어는 인공위성이 운용궤도상에서 겪는 고진공, 극한의 온도변화 환경에서 위성 구성품의 온도변화를 허용한계 온도 범위 내에서 유지하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 저궤도 관측위성(LEO)의 광학탑재체에 대한 열해석 과정으로 열진공 시험 조건, 열진공 챔버의 형상, 위성 탑재체 내부의 열적 환경을 고려하여 열해석 모델을 구성하고 궤도 조건에 따른 열해석을 수행하였다. 또한 광학탑재체의 지상 열진공 시험 조건에 따른 열해석 수행하여 열진공 시험을 위한 시험조건을 정립하였다.
본 논문은 MIL-STD-810 시험법 501(고온 시험법)과 시험법 502(저온 시험법)를 기반으로 XKT-1(수출형 KT-1) 항공기 고객의 운용 환경과 요구사항에 적합하도록 시험조건과 시험절차를 최적화하여 열 환경시험 프로파일을 제시하였다. 또한, 이렇게 최적화된 고온 및 저온시험 프로파일을 환경시험 종합평가 계획서에 반영하여 국방과학연구소의 기후환경 챔버에서 시험수행 하였다. 본 고온 및 저온 환경시험 프로파일로 XKT-1(수출형 KT-1) 항공기의 고온 및 저온 환경시험수행 결과, 고객 환경 요구사항을 만족하고 혹독한 열 환경에서 신뢰성 있음을 확인하였다. 특히 본 논문에서 제안된 고온 및 저온 환경시험절차와 프로파일은 더 혹독한 환경시험 조건의 수출형 항공기 환경시험에도 응용할 수 있다.
본 고의 내용은 가공부의 분위기를 제어하고 가공장치 전체를 벨자(챔버)로 씌워 밀폐하고 그 안에서 가공하는 새로운 벨자형의 폴리싱 장치에 관한 것이다. 필자들이 고안, 시작한 밀폐 벨자형 폴리싱 장치는 벨자내에 각종 가스를 투입함과 동시에 일정 압력 하에서 또는 벨자내를 감압(진공)함으로서 가공부 전체의 분위기를 일정 조건으로 제어하는 것이 가능하다. 이 장치를 적용하여 다양한 가공환경 분위기 하에서 SiC와 사파이어 등의 어려운 가공 재료를 포함하는 각종 기능성 재료의 가공을 시험한 가공 특성을 소개함과 동시에 가공 메커니즘에 대해서 고찰하기로 한다. 한편, 본 원고의 번역에는 (주)그린광학의 김동균 부장이 도움을 주셨다.
플라즈마 코팅공정시 질소 인입량 조절에 따라 비대칭 마그네트론 스퍼터링법으로 CrN 박막을 합성하였으며 증착된 CrN 박막을 XRD, SEM, EDX, ESCA, 양극분극시험 등을 통하여 분석을 실시하였다. 플라즈마 공정시 챔버에 인입하는 질소량이 증가함에 따라 박막의 부식특성이 우수해짐을 확인하였다.
4급 암모늄 계열의 대표적인 살균제인 didecyldimethylammonium chloride(DDAC)는 흡입 경로에 의해 폐 섬유화 등의 폐질환을 일으킬 가능성이 높은 물질로, 흡입독성시험을 위하여 전신 흡입노출 챔버 내에 에어로졸 형태로 분무된 DDAC의 포집 및 분석방법을 검토하였다. DDAC의 포집 회수율은 아세토니트릴을 사용하여 탈착한 XAD 흡착제의 회수율이 87.8%로 실리카겔의 경우보다 우수한 것으로 나타났다. 이온크로마토그라프-전기전도도 검출기로 분석한 DDAC의 검출한계(MDL, method detection limit)는 0.18 ${\mu}g/mL$이었으며, 정량한계(LOQ, limit of quantitation)는 0.54 ${\mu}g/mL$였다. 공기 포집량 240 L를 기준으로 챔버 내 공기 중 농도로 환산하면 MDL이 2.97 ${\mu}g/m^3$, LOQ가 8.92 ${\mu}g/m^3$로, 챔버 내 발생 농도인 70~900 ${\mu}g/m^3$ 농도 수준의 모니터링에 적절하였다. 분석의 재현성은 0~20 ${\mu}g/mL$ 농도범위에서 상대오차 7.8% 내외였으며 시료 분석에 소요되는 시간은 5분 이내였다. 따라서 XAD를 사용한 DDAC의 포집 및 이온크로마토그라피를 이용한 분석방법은 실험동물을 사용한 전신 흡입노출 챔버 내 DDAC 농도의 신속하고 편리한 모니터링에 적절한 것으로 나타났다.
이 논문에서는 실제 레이다를 이용하여 획득한 신호와 시뮬레이션으로 획득한 신호에 ${\Sigma}{\Delta}-STAP$ 알고리즘을 적용하여 비교하였다. 시험은 무반향 챔버에서 모의신호 발생장치를 이용한 표적 신호와 신호발생기를 이용한 클러터 신호를 레이다로 수신하여 수행하였다. 시뮬레이션은 시험과 동일한 레이다 파라미터에 이상적인 기저대역 신호 모델링을 통하여 수행하였다. 비교 결과, ${\Sigma}{\Delta}-STAP$ 처리된 거리-도플러 맵은 표적 신호의 형태나 잡음 수준이 시뮬레이션과 시험 결과가 거의 유사하였다. SINR 손실의 경우, 두 결과가 비슷한 양상을 보이나, 시뮬레이션 결과가 1~2 dB 가량 높은 값을 보였다. 이를 통하여 일반적인 레이다 신호 시뮬레이션을 수행하여도 실제 시험 결과와 유사한 ${\Sigma}{\Delta}-STAP$ 처리 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.
재생냉각형 액체로켓 연소기 챔버의 냉각 채널부의 상온상태의 구조설계와 검증시험을 수행하였다. 재생냉각 연소기 냉각 채널부에 사용하는 크롬동 합금의 상온 인장시험을 수행하여 재료의 탄소성 물성치를 확보하였으며 냉각 채널의 탄소성해석은 이 물성치를 이용하여 수행하였다. 해석결과의 검증을 위해서 평판형태의 냉각채널 시편을 제작하여 강도시험을 수행하였다. 탄소성 구조해석과 결과와 시편의 수압시험 데이터를 비교한 결과 구조해석과 시험이 약간의 차이는 있지만 비교적 잘 일치하였으며 채널의 단면 두께가 작기 때문에 제작상의 가공오차가 채널의 구조적인 안정성에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 무인항공기가 수명주기 동안 노출될 수 있는 운용 환경조건 입증을 위한 시험절차를 제안한다. 시험절차는 국방과학연구소 초대형 기후환경 챔버에서 시스템 요구조건을 입증할 수 있도록 수립되었다. 다양한 환경조건 중 비행체 단위에서 요구받는 강우, 습도 및 온도(저온 저장, 저온 운용, 고온 운용 및 일광(고온 저장)) 환경조건에 대하여 MIL-STD-810G w/Change 1을 기반으로 수립된 시험단계와 상세 프로파일에 대해 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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