• 제목/요약/키워드: 준 모드

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고체 로켓 추진 기관의 신뢰성 분석을 위한 준-정량적 FMECA (Semiquantitative Failure Mode, Effect and Criticality Analysis for Reliability Analysis of Solid Rocket Propulsion System)

  • 문근환;김진곤;최주호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권6호
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    • pp.631-638
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    • 2015
  • 본 연구에서는 고체 로켓 추진 기관의 신뢰성 분석을 위해 준-정량적 FMECA를 수행하였다. 준-정량적 FMECA는 고장모드 및 영향 분석(FMEA)과 치명도 분석(CA)를 포함하는 분석 기법으로서, FMECA 수행을 위해서 FMEA는 고체 로켓 추진 기관을 43개의 부품으로 나누어 각 부품에 대하여 도출된 총 137개의 고장모드에 대해 수행하였다. 또한 일부 고장모드의 고장률 데이터를 이용하여 치명도 분석을 수행하였다. 준-정량적 FMECA 수행을 통하여 고체 로켓 추진 기관의 각 부품에서 발생 할 수 있는 잠재적 고장모드와 고장원인 및 영향을 분석, 정리할 수 있었으며, 우선적인 개선 조치가 필요한 중요 고장모드를 확인할 수 있었다.

벡터 적분법과 준 광학모드에 의한 밀리미터파용 컬러게이트 혼 안테나의 복사패턴 해석 (Analysis of the Radiation Patterns for a Millimeter Wave Corrugated Horn Antenna by Vector Integral Method and Quasi-Optics)

  • Son-Tae Ho
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제5권2호
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    • pp.20-28
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    • 1994
  • 컬러게이트 혼 안테나의 이론적 복사패턴을 벡터적분법과 준 광학모드 이론으로써 각각 구하였다. 혼 개구면에 존재하는 하이브리드 모드의 전자계를 등가 전류원으로 대체하고 포텐셜 이론을 적용하는 벡터 적분법으로 안테나의 복사 전계식을 계산 하였다. 또한, 준 광학모드인 Gaussian-Laguerre 모드를 확장하여 복사 관력식을 유도하였다. 85-115GHz에서 동작하는 컬러게이트 혼 안테나에 대한 복사패턴을 벡터적분법 및 준 광학방법으로 계산하고 비교한 결과 중심 주파수인 100GHz에서는 거의 일치하였으나 85 및 115GHz에서는 다소의 오차가 발생하였다.

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소형 MR감쇠기의 성능 실험에 기초한 준능동 제어 시스템 (Semi-Active Control System Based on the Experimental Results of the Performance of a Small Scale MR Damper)

  • 민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.233-238
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    • 2006
  • 이 논문에서는 소형 다층 구조물의 진동제어에 적용하기 위한 복합모드의 자기유변유체(MR) 감쇠기를 개발하였다. 우선, 도식적으로 전단, 유동, 복합모드 MR감쇠기의 형태를 설계조건과 함께 표현하였고, 각각의 모드에 대하여 자기장에 따른 감쇠력을 예측하기 위한 해석모델을 유도하였다. 다음으로 적당한 크기의 복합모드 MR감쇠기를 제작하고 자기장에 따른 감쇠특성을 시간영역에서 평가하였다. 마지막으로 지진하중을 받는 소형구조물에 제작된 MR감쇠기가 준능동 제어기로 제어하였을 때의 성능을 수치적으로 평가하였다.

정성적 및 준-정량적 신뢰성 분석 기법을 이용한 하이브리드 로켓 설계 (Design of Hybrid Rocket System Using Qualitative and Semi-Quantitative Reliability Analysis)

  • 문근환;박영훈;최주호;김진곤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권1호
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    • pp.69-76
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    • 2017
  • 본 연구에서는 대표적 정성적 신뢰성 분석 기법인 FMEA(고장모드 및 영향 분석)와 준-정량적 분석 방법인 치명도 분석을 이용하여 소형 하이브리드 로켓 설계를 수행하였다. 설계 중인 하이브리드 로켓을 총 31개의 부품으로 나누고 각 부품에서 발생할 수 있는 총 72개의 고장모드를 고려하여 FMEA를 수행하였으며 고장모드의 원인과 영향을 분석하였다. 또한 고장모드들의 정성적인 심각도 평가를 수행하고, 고장모드의 고장률 데이터를 이용하여 치명도 분석을 추가적으로 수행하였다. 분석 결과 설계 시 중점적으로 고려해야 할 고장모드를 파악하였으며 하이브리드 로켓의 신뢰도를 높이기 위해 고장모드들의 설계 및 재질 변경 등의 개선 조치를 설계에 반영하였다.

축소모델에서 강체모드 분리와 급수전개를 통한 준해석적 민감도 계산 방법 (A REFINED SEMI-ANALYTIC DESIGN SENSITIVITIES BASED ON MODE DECOMPOSITION AND NEUMANN SERIES IN REDUCED SYSTEM)

  • 김현기;조맹효
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.491-496
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    • 2003
  • In sensitivity analysis, semi-analytical method(SAM) reveals severe inaccuracy problem when relatively large rigid body motions are identified for individual elements. Recently such errors of SAM resulted by the finite difference scheme have been improved by the separation of rigid body mode. But the eigenvalue should be obtained first before the sensitivity analysis is performed and it takes much time in the case that large system is considered. In the present study, by constructing a reduced one from the original system, iterative method combined with mode decomposition technique is proposed to compute reliable semi-analytical design sensitivities. The sensitivity analysis is performed by the eigenvector acquired from the reduced system. The error of SAM caused by difference scheme is alleviated by Von Neumann series approximation.

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금속 성형 공정의 준정적 변형 예측을 위한 외연적 시간 적분 유한 요소법의 적용성 연구

  • 유요한;양동열
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.192-197
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    • 1995
  • 소재의 손실을 최소한 줄이면서 원하는 형상의 제품을 가공하는 가장 기본적인 금속 가공 방법은 금형을 이용하는 금속 성형(metal forming)이다. 본 논문에서는 준정적 금속 성형 문제 해석 에대한 외연적 시간 적분 유한 요소법의 적용성을 평가 하기 위하여 변형모드가 복잡한 박판튜브 (thin-walled tube)의 좌굴문제를 해석하여 변형과정이 이론 및 실험결과와 비교적 잘 일치하는지 살펴보기로 한다. 또한 준정적 금속 성형 문제 해석에 외연적 시간 적분 유한 요소법을 사용할 때 계산 시간을 줄이기 위하여 많이 사용되는 가압속도 조절법(loading velocity control technique) 의 타당성을 평가하기 위하여 박판 튜브와 중실 실린더(solid cylinder)의 변형 속도에 따른 변형 모드의 변화를 비교 관찰하여 기하학적 형상에따른 가압속도 조절법의 적용 가능 여부를 분석하여 보겠다.

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준정상 이론에 의한 교량 플러터의 간략식 (A Simplified Formula of Bridge Deck Flutter Based on the Quasi-Steady)

  • 조영래;조재영;이학은
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.295-298
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    • 2008
  • 유체내에 잠겨있는 물체의 진동은 공기력을 유발시키며 이러한 공기력에 의해 발생되는 진동을 물체의 거동에 의해 발생되는 가진이라 한다. 또한 물체에 작용하는 외부 공기력이 없이도 물체의 주기적인 움직임에 의해 발생되는 에너지로부터 공기력을 생성시킨다. 이러한 메커니즘에 의해 생성되는 공기력을 공기자발력(self-excited force) 이라 하며 교량의 내풍안정성과 관련이 있다. 본 논문에서는 MIE 메커니즘에 의해 발생되는 플루터 현상을 수학적으로 살펴보고, 단일모드에 대한 플러터계수를 이용한 플러터 발생풍속 산정식을 유도하였다. 또한 준정상 이론을 적용하여 단일모드에 대한 플러터 발생 예측식을 간략화하였다. 제안된 식의 플러터 발생풍속을 구조물의 진동수비가 서로 다른 3개의 $\pi$형 단면에 대해 검토하였다.

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강화섬유에 따른 준정적 하중하에서 복합소재 원형튜브의 에너지 흡수특성 평가 연구 (Effects of Reinforced Fibers on Energy Absorption Characteristics under Quasi-static Compressive Loading of Composite Circular Tubes)

  • 김정석;윤혁진;이호선;최경훈
    • Composites Research
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    • 제22권6호
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    • pp.32-38
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    • 2009
  • 본 연구에서는 탄소, 케블라 및 탄소-케블라 하이브리드 등 4가지 소재로 제작된 원형튜브시편에 대한 에너지 흡수능력 및 파손모드를 평가하였다. 이를 위해, 본 연구에서 일방향 프리프레그를 이용해서 원형튜브 제작하고 10mm/min의 하중속도로 준정적 압축시험을 수행하였다. 시험을 통해 취성파괴모드로 압축되는 탄소/에폭시로 제작된 튜브가 가장 우수한 에너지 흡수 특성을 보인 반면, 좌굴에 의해 압축되는 케블라/에폭시 튜브가 가장 낮은 에너지 흡수특성을 보였다. 하이브리드 [$90_C/0_K$]튜브의 경우 국부좌굴모드에 의해 에너지를 흡수했으며 우수한 압축후 구조온전성 특성을 보였다. [$90_K/0_C$] 튜브의 경우 주 파손모드는 단층굽힘모드이고 압축후 구조온전성이 확보되지 못했다.

임의의 입$\cdot$출구 위치를 가지는 단순확장관의 해석 (Analysis of Simple Expansion Chamber with Arbitrary Inlet/Outlet Location)

  • 김봉준;정의봉;이정환
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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    • pp.397-400
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    • 1999
  • 본 연구에서는 기존의 모드적합법의 단점을 개선하여 각 관에 임의의 모드갯수를 선택할 수 있고, 동심관형 단순확장관의 음향특성뿐만 아니라 입$\cdot$출구가 임의의 위치에 있는 경우에도 모드적합법을 적용할 수 있는 방안을 제시한다. 그리고 제시한 방안으로 프로그램을 작성하여, 각각 임의의 모드와 임의의 입$\cdot$출구의 위치를 가지는 원형 소음기의 4단자 정수를 구하고, 이로부터 임의의 입$\cdot$출구 위치에 따른 소음기의 음향특성을 구하여 유한요소법과 비교하여 제안하는 방법의 유용성을 검증하고 고차모드의 영향을 조사하였다.

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