• Title/Summary/Keyword: 장기 수명 시험

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고온고습 환경에서 태양전지 모듈의 성능 향상을 위한 연구

  • Kim, Ju-Hui;O, Won-Uk;Bae, Su-Hyeon;Kim, Dong-Hwan;Park, No-Chang
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.494.1-494.1
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    • 2014
  • 태양광은 세계적으로 유망한 에너지 중의 하나이며, 태양광 모듈은 실제 옥외 조건에 따라 다르지만 장기 신뢰성과 수명을 보장하기 위해 최소 20년 이상을 안정적으로 작동될 필요성이 있다. 하지만 실제 태양전지는 옥외에 장기 노출됨에 따라 성능이 저하되며, 그 원인으로는 셀 균열, 부식, 접착 강도 손실 및 박리, 그리고 변색 등이 있다. 본 논문에서는 부식으로 인한 성능 저하를 완화하기 위해 희생금속을 이용하여 태양전지 모듈의 성능 향상에 대해 연구하였다. 태양전지는 4 cell 결정질 실리콘 태양전지 미니 모듈을 이용하였고, 희생금속의 영향을 확인하기 위해 두 종류의 시료를 준비하였다. 한 시료에는 Al 희생금속을 태양전지 리본 위에 부착하였으며, 나머지 한 시료는 비교 시료로 Al 희생금속을 부착하지 않았다. 시료는 $85^{\circ}C$ 85%의 상대습도인 고온고습 조건에서 2500시간을 진행하였다. 그리고 2500시간의 고온고습 시험이 진행된 시료의 전기적 특성을 분석하였다. 시험 결과, 희생금속이 없을 경우 28.8%의 출력 저하가 있었으며, 희생금속이 있을 경우 19.3%의 출력 저하가 확인되었다. 또한, 희생금속이 없을 경우, 충실도는 21.5% 감소하였으며, 단락전류 역시 약 6% 정도 감소하였다. 반면, 희생금속이 있을 경우, 충실도는 16.1%로 감소하였고, 단락전류는 거의 변화가 없었다.

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Analysis of Vibration Characteristics for a Molded Dry-type Potential Transformer (몰드형 건식 계기용 변압기 진동 특성 분석)

  • Kim, Moosun;Jang, Dong Uk;Kim, Seung Mo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.3
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    • pp.209-214
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    • 2017
  • Most of the present potential transformers of train vehicles are of the oil-type filled with insulating oil and are susceptible to problems such as explosion due to the increase in the internal pressure during train operation and poor reliability near the end of their life cycle. As a solution to this problem, it is necessary to develop a molded dry-type potential transformer with excellent pressure-resistance performance using insulating resin. In order to localize the product, the Korea Railroad Research Institute has been developing a molded dry-type potential transformer. As part of this research, it is necessary to analyze the vibration characteristics of the developed product and to check the transformer performance in a vibration environment. In this study, a resonance test and simulated long-term life test of the developed product were conducted according to the KS R 9144 and IEC 61373 standards, respectively, which are vibration test methods for railway vehicle parts. Their natural frequencies were analyzed by comparing the results of the numerical modal analysis and resonance test, in order to confirm their adherence to the standards. Also, the performance test after the simulated long-term life test confirmed that the operation of the developed transformer was not problematic even in a long-time vibration environment.

Cycle-life Test Time Reduction in Secondary Rechargeable Batteries by Combining Different Types of Acceleration (서로 다른 가속기법의 결합을 통한 2차 전지 사이클 시험 시간의 단축)

  • Park, Jong-In;Park, Jung-Won;Jung, Min-Ho;Huh, Yang-Hyun;Bae, Suk-Joo
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.31 no.4
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    • pp.153-161
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    • 2008
  • 신뢰성 평가 시험은 종종 성능 평가에 장기간의 시간이 요구되며, 전체 생산비용까지 증가시키는 문제점을 안고 있다 스트레스를 이용한 가속수명시험은 제품의 신뢰성 고장과 밀접한 관련이 있는 고장 메커니즘의 촉진을 통해 고장에 이르는 기간을 단축함으로써 신뢰성 평가의 효율성을 도모할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 스트레스 가속 시험에 빈도가속(Usage-Rate Acceleration) 또는 판정가속(Tightening Critical-Values) 등을 결합하여 한층 높은 가속효과를 도모하는 방법을 제안하고, 국내에서 생산되고 있는 2차 전지 제품에 대한 실제 시험 사례분석을 통해 결합된 가속방법의 효과를 실증적으로 보여주고 있다.

Research on the Decrease of Dud Ammunition Rate of 40mm Grenade(K200) Fuze through Quality Improvement (40mm 저속유탄(K200) 신관 품질개선을 통한 불발율 감소에 관한 연구)

  • Ju, Jin-Chun;Kim, Yong-Hwa;Ahn, Nam-Su;Kim, Sang-Min;Ha, Su-Ra
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.6
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    • pp.700-707
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    • 2016
  • Recently, ammunition malfunctions of the 40mm grenade were reported during live fire training. When 72 40mm grenades were fired by the army, 11 duds were encountered. The dud ammunition rate was approximately 15%. Because ammunition is used a long time after its manufacture, it is necessary to ensure its performance after long-term storage. In this study, we attempted to decrease the dud ammunition rate of 40mm grenade (K200) fuzes through quality improvement. First, it was determined by the detonator performance test that abnormal explosions occurred due to the degradation of the detonator as a result of its aging characteristics. Second, we improved the fuze quality of the 40mm grenade. Third, we tested its shelf life to estimate its life expectancy. The shelf life of the 40mm grenade fuze obtained using the Arrhenius equation was 6.5 years for the existing grenade fuze and 45.5 years for the improved grenade fuze. This showed that the shelf life of the improved grenade was increased approximately 7 times. Therefore, the improved 40mm grenade fuze contributes to the quality improvement of the 40mm grenade by decreasing the dud ammunition rate during long term storage.

Evaluation of Chloride Behavior and Service Life in Long-Term Aged FA Concrete through Probabilistic Analysis (장기재령 FA 콘크리트에 대한 염화물 거동 및 확률론적 염해 내구수명 평가)

  • Yoon, Yong-Sik;Kwon, Seung-Jun
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.8 no.3
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    • pp.276-285
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    • 2020
  • In this study, accelerated chloride diffusion tests were performed on OPC(Ordinary Portland Cement) and FA(Fly Ash) concrete considering three levels o f W/B(Water to Binder) ratio o n 1,095 curing days. The accelerated chloride diffusion coefficient and the passed charge were evaluated in accordance with Tang's method and ASTM C 1202, and the resistance performance to chloride attack improved over time. FA concrete showed excellent resistance performance against chloride penetration with help of pozzolanic reaction. As the result of the passed charge, FA concrete showed durability improvement, "low" grade to "very low" grade, but OPC concrete changed "moderate" grade to "low" grade at 1,095 curing days. After assuming the design variables used for durability design as normal distribution functions, the service life of each case was evaluated by the probabilistic analysis method based on MCS(Monte Carlo Simulation). In FA concrete, the increase of probability of durability failure was lower than that of OPC concrete with increasing time, because the time-dependent coefficient of FA concrete was up to 3.2 times higher than OPC concrete. In addition, the service life by probabilistic analysis was evaluated lower than the service life by deterministic analysis, since the target probability of durability failure was set to 10%. It is considered that more economical durability design will be possible if the mo re suitable target probability of durability failure is set for various structures through researches on actual conditions and indoor tests under various circumstances.

기체의 유량 및 온도 변화에 따른 진공 펌프의 성능 특성 연구

  • Heo, Jung-Sik;Im, Jong-Yeon;In, Sang-Ryeol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.16-16
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    • 2010
  • 반도체 및 LCD 공정이 진행되는 진공 챔버는 유량계, 진공 펌프 및 밸브 등을 이용하여 적절한 공정용 기체와 압력을 제어하게 된다. 공정에 따라 매우 높은 온도를 유지해야 하는 경우도 있다. 챔버 내부의 압력은 유입되는 기체의 시간에 따른 유량 변화에 의하여 주기적으로 변화하게 된다. 이러한 유량 변화는 장기적으로는 결국 펌프의 신뢰성(내구수명)에 영향을 주게 되며, 특히 고유량 및 저유량을 반복하게 되는 공정에 있어서는 더욱 큰 영향을 미치게 된다. 또한 챔버 내부는 다양한 화학적 반응이 일어나며 이러한 공정 기체들의 높은 온도는 결국 챔버에 연결된 펌프의 성능 및 신뢰성에도 영향을 주게 된다. 대부분의 반도체 및 LCD 공정이 이루어지는 압력에서는 전도 및 대류의 열전달 형태보다는 열복사에 의한 영향을 받게 되어 챔버를 적절히 설계한다면 펌프에 직접적으로 전달되는 복사량은 상대적으로 낮고, 펌프에 미치는 영향도 크지 않게 된다. 그러나 압력의 변화에 따라 전도 및 대류의 영향이 커지게 되는 경우에는 펌프 자체 및 성능에 큰 영향을 주게 될 것이다. 터보형 펌프의 국내(KS) 및 국제규격(ISO)의 성능시험방법에는 이러한 온도에 따른 펌프의 성능 특성 변화를 다루고 있지 않으며, 크라이오 펌프인 경우 열복사의 영향에 대한 시험방법이 일부 공개되어 있다[J. Vac. Sci. Technol. A 17(5)]. 본 연구에서는 기체의 유량 및 온도 변화에 따른 진공 펌프의 성능 특성 변화를 고찰하고자 하며, 향후 이러한 시험방법에 대한 표준 절차를 확립하고자 한다.

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Nondestructive Evaluation Techniques on the Radiation Damage of Reactor Pressure Vessel Steel Due to Neutron Irradiation (중성자 조사에 따른 원자로 재료의 조사 손상 비파괴평가 기술)

  • Kim, Byoung-Chul;Chang, Kee-Ok;Choi, Sun-Pil;Lee, Sam-Lai
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.17 no.1
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    • pp.31-40
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    • 1997
  • 원자로 압력용기 재료의 중성자 조사 취화 문제는 원자력발전소의 안전성 및 수명 관리에 가장 중대 한 영향을 미친다. 재료의 조사 취화를 평가하기 위하여 수행하고 있는 충격 및 인장시험 같은 파괴적 시험 결과는 석출물 크기나 분포, 전위 밀도 등, 재료 자체의 조직학적 특성에 좌우되므로 한정된 시편을 이용한 평가에는 많은 불확실성이 존재하게 된다. 따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 비파괴기술을 이용한 조사 취화 평가에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 원자로 압력용기 재료의 조사 취화에 따른 미세 조직 변화를 분석하기 위하여 응용되고 있는 비파괴기술로는 전기, 자기, 전자기, 초음파 및 경도측정법 등이 있으나 비파괴피험 결과와 미세조직의 변화, 기계적 성질 및 취화 정도 등과의 상관 관계를 정립해야만 기존 파괴적 시험의 대체가 가능하게 된다. 따라서 현재까지 수행되고 있는 여러 비파괴기술을 이용한 조사 취화 평가 연구결과를 비교 분석하여 보다 실현 가능성 있는 비파괴기술을 검토하였다.

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기체의 유량 및 온도 변화에 따른 진공 펌프의 성능 특성 연구

  • Heo, Jung-Sik;Im, Jong-Yeon;In, Sang-Ryeol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.328-328
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    • 2010
  • 반도체 및 LCD 공정이 진행되는 진공 챔버는 유량계, 진공 펌프 및 밸브 등을 이용하여 적절한 공정용 기체와 압력을 제어하게 된다. 공정에 따라 매우 높은 온도를 유지해야 하는 경우도 있다. 챔버 내부의 압력은 유입되는 기체의 시간에 따른 유량 변화에 의하여 주기적으로 변화하게 된다. 이러한 유량 변화는 장기적으로는 결국 펌프의 신뢰성(내구수명)에 영향을 주게 되며, 특히 고유량 및 저유량을 반복하게 되는 공정에 있어서는 더욱 큰 영향을 미치게 된다. 또한 챔버 내부는 다양한 화학적 반응이 일어나며 이러한 공정 기체들의 높은 온도는 결국 챔버에 연결된 펌프의 성능 및 신뢰성에도 영향을 주게 된다. 대부분의 반도체 및 LCD 공정이 이루어지는 압력에서는 전도 및 대류의 열전달 형태 보다는 열복사에 의한 영향을 받게 되어 챔버를 적절히 설계한다면 펌프에 직접적으로 전달되는 복사량은 상대적으로 낮고, 펌프에 미치는 영향도 크지 않게 된다. 그러나 압력의 변화에 따라 전도 및 대류의 영향이 커지게 되는 경우에는 펌프 자체 및 성능에 큰 영향을 주게 될 것이다. 터보형 펌프의 국내(KS) 및 국제규격(ISO)의 성능시험방법에는 이러한 온도에 따른 펌프의 성능 특성 변화를 다루고 있지 않으며, 크라이오 펌프인 경우 열복사의 영향에 대한 시험방법이 일부 공개되어 있다[J. Vac. Sci. Technol. A17(5)]. 본 연구에서는 기체의 유량 및 온도 변화에 따른 진공 펌프의 성능 특성 변화를 고찰하고자 하며, 향후 이러한 시험방법에 대한 표준 절차를 확립하고자 한다.

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A Study of Time Dependent Diffusion for Prediction Service Life in NPPs Safety Related Concrete Structures (원전 안전관련 콘크리트 구조물의 수명예측을 위한 재령계수에 대한 연구)

  • Lee, Choon-Min;Yoon, Eui-Sik;Kim, Seung-Soo
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.23 no.3
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    • pp.136-142
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    • 2019
  • Nuclear power plant concrete structures are in contact with the coast, and durability due to chloride attack is very important because it is used as cooling water by taking seawater. For this purpose, a 3-year long-term saltwater immersion test was carried out to evaluate chloride ion diffusion coefficient and age apponent (m) The m values of the foundation with 4,000 class was 0.35 ~ 0.39, similar to KCI or ACI suggested values. essential service water constructions and tunnels of 5,000 class were 0.44 ~ 0.53 and 6,000 class, and 0.62 of reactor containment buildings were similar to the proposed values of FIB. As a result of the prediction of the service life with the measured age coefficient, all the safety related concrete structures of the nuclear power plants satisfied the service life of more than 60 years.

Study on Permeability, Optimum Yield and Long-term Stability in Alluvial Well with Filter Layer Change (충적우물에서 필터층 변화에 따른 투수특성, 적정양수량 및 장기적 안정성에 대한 연구)

  • Song, Jae-Yong;Lee, Sang-Moo;Choi, Yong-Soo;Kim, Ki-Joon;Jeong, Gyo-Cheol
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.28 no.1
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    • pp.101-115
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    • 2018
  • This study was carried out to evaluate the effects of various filter conditions on unconfined aquifer (alluvial aquifer). We made model test device which has filter layer, pumping well and observation well which consist of sand layer and gravel layer to test. Step drawdown test and long term pumping tests were carried out using the device. The permeability characteristics of each test group were confirmed and the optimal yield was calculated. As a result of comparing the optimal yield of double filter and single filter in sand, dual-filter SD-300 was valued at 216.8 % higher final optimal yield than single-filter SS-300. Comparing the dual filter SD-300 and the single filter SS-100 with a thin filter layer, dual-filter SD-300 was valued at 709.2% higher final optimal yield than single-filter SS-300. As a result of analysis of optimal yield change over time, It was confirmed that the ratio of optimal yield of single filter and dual filter increase over time. In order to evaluate the long-term change in water intake efficiency, we considered the point at which the initial optimal yield was reduced by 50%. The dual filter SD-300 is about 351.1% higher than SS-300, which is the same thickness filter, and about 579.0% higher than SS-100. From these results, Assuming that the point at which the initial quantity of water intake is reduced to 50% is the well life, double filters are expected to increase their lifespan by about 3.5 times over single filters of the same thickness and by about 5.8 times over typical single filter. These results can be used to design wells to river bank filtration or filtered seawater. In addition, it is possible to clarify the effect of the double filter through the comparison with the future field test results.