• 제목/요약/키워드: 재료수명기술

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플라즈마 화학 기상 증착법을 이용하여 단결정 실리콘 상에 증착된 실리콘나이트라이드 패시베이션 박막의 효과 (Effect of $SiN_x$ passivation film by PECVD on mono crystalline silicon)

  • 공대영;고지수;정성욱;최병덕;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.446-446
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    • 2009
  • 표면 패시베이션 기술로 이용되는 수소화된 실리콘 질화막은 제조원가의 절감을 위한 실리콘 기판재료의 두께 감소에 따른 특성상의 문제점을 해결하기 위해 중요한 영향을 미치는 요소이다. 실리콘 질화막은 강한 기계적 강도, 우수한 유전적 특성, 수문에 의한 부식과 유동적 이온에 대한 우수한 저항력 때문에, 반도체 소자 산업에서 널리 사용되고 있다. 수소화된 실리콘 질화막은 반사방지 특성과 함께 표면 패시베이션의 질을 향상시킬 수 있다. 굴절률 1.9 ~ 2.3 범위에서 쉽게 변화 가능한 수소화된 실리콘 질화막은 굴절률 1.4 ~ 1.5 사이의 열적 산화막 보다 효과적인 반사방지막이다. 수소화된 실리콘 질화막을 사용한 태양전지에서는 효율을 높이기 위해서 기판 표면에서의 케리어 재결합이 억제되어져야한다. 또한, 수소화된 실리콘 질화막은 최적화된 두께와 굴절률을 가져야한다. 본 연구에서는 고효율 태양전지에 적용하기 위해 반송자 수명이 향상된 수소화된 실리콘 질화막을 플라즈마 화학 기상 증착법을 이용하여 증착하였다. 박막은 $250^{\circ}C\;{\sim}\;450^{\circ}C$에서 증착되었으며 증착된 박막은 1.94 to 2.05 굴절률 값을 가지고 있다. 반송자 수명을 증가시키기 위해 $650^{\circ}C\;{\sim}\;950^{\circ}C$에서 어닐링 하였고 반송자 수명을 측정하여 패시베이션 특성을 분석하였다. 수소화된 실리콘 질화막은 $850^{\circ}C$의 어닐링 온도와 굴절률 2.0 조건에서 가장 좋은 반송자 수명을 나타냈다.

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철도차량 견인전동기의 가속열화수명평가 기술현황 (A technology State of Accelerating Degradation and Life Estimation on the Traction Motor for Railway Rolling Stock)

  • 왕종배;김기준;최영찬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 제2회 학술대회 논문집 일렉트렛트 및 응용기술전문연구회
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    • pp.25-28
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    • 2000
  • In this paper, the technology for accelerating degradation & life estimation on the traction motor was introduced with the stator form-winding sample coils of the 200 Class insulation system The accelerative degradation was performed in 10 cycles, which were composed of thermal stress, fast rising surge voltage, vibration, water immersion and overvoltage applying. After aging of 10 cycles, condition diagnosis test such as insulation resistance & polarization index, capacitance & dielectric loss and partial discharge properties were investigated in the temperature range of $20{\sim}160^{\circ}C$. Relationship between degradation conditions and diagnosis results were analyzed to find an dominative degradation factor at the end-life point

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사용수명이 종료된 태양광 패널에서 분리된 강화유리가 모르타르의 역학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Extracted Tempered Glass from End-of-Life Solar Panels on Mechanical Properties of Mortar )

  • 최소영;김상우;김일순;양은익
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.77-84
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    • 2023
  • 태양광 패널의 설치가 가속화됨에 따라 사용수명이 종료된 태양광 패널도 증가하고 있다. 그러나 사용수명이 종료된 태양광 패널은 잠재적으로 위험한 물질을 포함하고 쉽게 재활용되지 않으므로 문제를 야기하고 있다. 사용수명이 종료된 태양광 패널의 효과적인 수거, 폐기 및 재활용 방법과 같은 대처 방안이 요구된다. 따라서 사용수명이 종료된 태양광 패널 재활용 기술 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 건설 분야에서 적용할 수 있는 태양광 패널의 재활용 기술 중 하나로, 사용수명이 종료된 태양광 패널에서 분리한 강화유리를 건설재료로 적용하는 것이 있다. 따라서 본 연구에서는 사용수명이 종료된 태양광 패널의 분리 기술을 정리하고 추출된 강화유리를 잔골재로 사용하여 모르타르의 역학적 성능을 평가하였다. 그 결과, 강화유리를 모르타르의 잔골재로 사용할 경우, 사용수명이 종료된 태양광 패널의 분리 기술과 관계없이 압축강도, 휨강도 및 1~3 ㎛, 200~300 ㎛ 범위의 거시공극이 영향을 받는 것으로 나타났다. 특히, 화학 처리된 강화유리를 사용한 모르타르는 화학반응으로 인해 소산된 K2O와 CuO로 인해 주목할 만한 역학적 성능의 저하가 발생하는 것으로 나타났다. 한편, 플라이애시를 결합재로 사용할 경우, 모르타르의 역학적 성능 저하를 완화할 수 있는 것으로 판단된다.

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

  • 김병철;장기옥;최순필;이삼래
    • 비파괴검사학회지
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    • 제17권1호
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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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고 신뢰성 확보를 위한 가속시험의 연구동향 분석 (Research Results and Trends Analysis on Accelerated Testing for Ensuring High Reliability)

  • 김종걸;송정무
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.419-432
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    • 2011
  • 제품의 신뢰성에 대한 소비자의 인식이 높아짐에 따라 기업에서는 높은 품질과 신뢰성 있는 제품을 만들기 위해 많은 노력을 하고 있다. 신뢰성은 기기, 부품, 재료 등 시스템이 규정된 조건하에서, 의도하는 기간 동안 규정된 기능을 고장 없이 수행할 수 있는 성질로 규정된다. 높은 신뢰성의 확보를 위한 제품의 신뢰성 시험은 많은 시간과 비용이 소모되기 때문에 현대의 빠른 시장 흐름에 따라가지 못한다. 특히, 최근 기술발전 속도가 빨라지고 제품 수명주기(Life Cycle)와 개발 기간이 짧아지고 있는 추세에 있으므로 이에 대응할 수 있는 신속한 시험방법의 실시가 반드시 필요한 시점이다. 위와 같은 신뢰성을 갖는 제품의 시험의 한계를 극복하고 시험시간을 단축하기 위한 여러 가지 방법이 연구되어 왔고, 그 중 가속 시험(Accelerated Test)에 대한 필요성과 요구가 계속 증가하고 있는 추세다. 본 연구에서는 단순부품과 재료의 신뢰도 정보를 신속하게 얻는데 매우 유용한 신뢰성 시험방법 중에 하나인 가속시험의 연구동향과 적용 현황을 분석하고 이의 효과적인 적용과 활용방안을 모색 하고자 한다.

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점탄성재료의 진동 감쇠 특성에 관한 연구 (On Damping Characteristics of Viscoelastic Material)

  • 이준근;박용석;이우식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.14-18
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    • 1992
  • 진동을 제어하는 방법의 하나로 널리 응용되고 있는 진동감쇠 제어기술은 급속한 산업화에 부수되는 불필요한 진동이나 소음을 효과적으로 줄이기 위 하여 광범위하게 연구되어 오고 있다. 특히 수동감쇠제어는 기존의 구조물에 단지 표면처리등의 간단한 작업을 통해 큰 감쇠효과를 얻을 수 있을 뿐 아 니라 수명도 반영구적이고 사용장소의 구애를 거의 받지 않는다는 장점 때 문에 그 수요가 증가하고 있는 실정이다[1]. 그러나 대표적인 수동감쇠재료 인 점탄성재료는 우수한 감쇠성질을 가지고 있음에도 불구하고, 재료 자체가 주위환경에 따라 감쇠특성 및 물성치가 민감하게 변화하기 때문에 이 재료 로 감쇠처리된 구조물에는 유한요소법과 같은 구조해석기법을 응용하는 것 이 쉽지않다는 단점이 있다[2]. 따라서 본 연구에서는 이러한 제약을 극복하 기 위하여, 모우드해석법을 통해 유도된 점탄성재료의 주파수와 온도에 대한 특성치를 보여주는 Reduced Frequency Nomogram(RFN)을 전산화과정을 거쳐 그래프화 하여 미지의 온도와 주파수에서 특성치를 구할 수 있도록 하 였다. 이 자료를 근거로 점탄성 재료를 포함한 실제 구조물의 이론적인 해석 을 가능하게 함으로써 이 재료의 광범위한 활용을 도모하였다.

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원자력 발전소 케이블 상태 감시방법의 국내외 동향 (A Review of Cable Condition Monitoring for Nuclear plants)

  • 강윤식;김철환;구철수;김복렬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.555-557
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    • 2000
  • 원자력 발전소에서 사용되어지는 케이블은 전원 및 제어신호를 안정하게 전달하는 역할을 하며, 비상상태 발생시에는 원자로를 안전하게 shut-down시키는 통로 역할을 하므로 매우 중요하다. 케이블 상태 감시시 절연 및 피복재료는 종류 및 배합내용이 다양하기 때문에 종래의 자료로부터 전선과 케이블의 열화 또는 수명을 추정하기가 극히 어려우며 방사선에 노출이 되는 케이블의 경우 노화현상의 진행이 빠르고 방사선 열화로 수명이 단축되므로 국내 실정을 감안한 독자적인 검증방법 도출, 규제기술 기반 구축 필요 및 규제의 합리화와 효율화 필요성이 대두되고 있다. 기존에 사용해온 케이블 진단 방법에는 절연 파괴 강도 측정을 통한 노화진단, 산화 방지능력 측정을 통한 노화진단, 자켓 및 절연체의 판단, 연신율에 의한 노화진단, 케이블 Indenter에 의한 노화진단, 온도 및 방사선 등의 특정상태에 대한 평가, 유사한 환경조건에 대한 주기적 검토 등이 있다. 기존의 국내외 케이블 상태 감시방법을 조사 연구하므로서 케이블 열화에 대비한 수명관리 규제 기술 및 상태감시 (Condition Monitoring : CM) 기술의 평가 기준을 결정 하고자 한다.

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도시철도 절연기기의 진단데이터 획득 기술 (Fault Diagnosis Technology of Power Supply Insulation System in Metro Substation)

  • 박영;정호성;김형철;오석용;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.266-266
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    • 2009
  • 현재 도시철도 전력설비의 진단시스템은 각 설비별로 산재되어 있어 종합적 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 시스템 구축이 필요하다. 특히 전력설비 고장을 사전에 검출하고 최적의 수명을 예측하기 위해서 표준화되고 객관적인 상태 판단을 위한 시스템 도입이 필요하다. 또한 도시철도 변전소가 무인으로 운영됨에 따라 전력실비 자체의 온라인 상시감시 및 자기진단을 수행할 수 있는 다양한 시스템을 도입이 필요하다. 본 연구에서는 도시철도 주요 전력설비 인 도시철도용 (AC/DC) 변압기, 단로기, 차단기, 정류기, GIS에 설치되는 각종 센서, 센서에서의 데이터를 측정하는 이상검출장치에서의 데이터를 수집하는 데이터취득장치, 데이터취득장치와 서버를 연결하는 통신제어장치, 모니터링 프로그램과 수명예측 프로그램이 설치된 서버를 포함하여 각종 부가 장치를 포함하는 변전기기 수명예측을 위한 전체 시스템의 개발에 대하여 기술 하였다. 또한 무선기반의 고장진단 검측 시스템을 구현하고 데이터 획득 기술에 대하여 나타내었다.

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콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강기술의 발전방향 (Discussions for Improvement of Concrete Rehabilitation Technology)

  • 최완철;정원용
    • 콘크리트학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.6-8
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    • 2002
  • 콘크리트는 국내 건설 구조재료에 있어 강재와 더불어 중요한 건설재료로서, 특히 경제발전이 가속화되기 시작한 1960년대 후반 이후 사회간접자본의 확충과 1970 ~ 1980년대의 경제 성장기에 대부분의 구조물 축조에 사용되었다 그러나, 짧은 기간에 걸쳐 많은 구조물을 양산하고 이들을 유지 관리하는 것에 소홀하여 20~30년이 경과한 현 시점에서 설계 및 시공의 부실과 외부 환경의 변화 등에 따라 급속한 노후가 진행되고 있으며 콘크리트 구조체가 적정한 수명을 다하지 못한 채 사용금지 되거나 철거의 대상이 되고 있다.(중략)

특집 - 기계류부품 신뢰성평가 기술 - 한국적 신뢰성 인증기법의 개념 -

  • 김형의;유영철
    • 기계와재료
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    • 제21권3호
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    • pp.6-19
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    • 2009
  • 소비자의 요구수준 향상으로 제품의 구조 및 성능이 점점 복잡해지고 부품수는 증가함에 따라, 시스템을 구성하는 부품의 고장발생으로 인한 경제적 손실예방, 안전성 확보 등을 위하여 신뢰성 중심의 종합적인 품질보증에 대한 요구가 점점 증대되고 있다. 본 글에서는 이러한 구성부품의 신뢰성 제고를 위하여 신뢰성평가센터가 2000년부터 현재까지 약 10년 동안 지속적으로 수행하고 있는, 기본 성능시험을 비롯한 내환경성시험, 안정성시험, 수명시험 등의 종합적이고 체계적인 신뢰성 시험평가와 신뢰성인증 시스템에 대하여 고찰하고, 그 과정에서 독창적으로 정립한 13단계의 한국적 신뢰성 인증기법에 대해 설명하고자 한다.

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