• Title/Summary/Keyword: 충격시험기

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Numerical Simulation of MIL-S-901D Heavy Weight Shock Test of a Double Resiliently Mounted Main Engine Module (이중 탄성지지 주기관 모듈의 MIL-S-901D 중중량 충격시험 수치 시뮬레이션)

  • Kwon, Jeong-Il;Lee, Sang-Gab;Chung, Jung-Hoon
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.42 no.5 s.143
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    • pp.499-505
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    • 2005
  • Underwater explosion shock response analysis of a nonlinear double resiliently mounted equipment on a MIL-S-901D Large floating Shock Platform(LFSP) was carried out using LS-DYNA3D/USA. As a nonlinear double resiliently mounted equipment, real main engine module of naval ship was considered, where the engine, bearing, and base frame including sound enclosure were treated as rigid bodies with six degrees of freedom. The nonlinear effects of resilient mounts on its shock response characteristics were examined, and the usefulness of our suggested method was also confirmed comparing with calculation results by the equipment maker.

Failure Mechanism of $RuO_2$ Thick Film Power Resistor ($RuO_2$ 후막 전력 저항기의 고장 메커니즘)

  • Choi, Sung-Soon;Lee, Kwan-Hoon
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.311-312
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    • 2008
  • $RuO_2$ 계열의 후막재료를 사용한 저항의 신뢰성시험을 실시하고 주요 고장 메커니즘을 확인하였다. 사용된 소자의 기판은 AlN 세라믹 기판이며, 후막재료로 $RuO_2$ paste를 프린팅하고 소결시킨 구조의 고주파용 저항(RF Termination)이다. 주요 고장 메커니즘은 후막(Thick Film)의 특성변화, 기판의 특성변화, 전극-후막 간의 접촉특성변화, Trimming 부위의 열화, 열팽창계수 차이에 의한 기계적 파손 등으로 알려져 있으며, 본 실험에서는 고장모드 분석을 위해 과부하시험, 고온동작시험 등을 포함한 신뢰성 환경시험과 수명시험을 실시하였다. 각 시험 결과 수명시험 후 전극-후막 간의 접합부 파괴가 관찰되었고, 열충격 시험 결과 후막의 crack이 관찰되었다.

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A Study on the Determination of Fracture Parameters for Rubber Toughened Polymeric Materials Using on Instrumented Charpy Impact Test (계장화 샤르피충격시험기를 이용한 고무보강 폴리머재료의 파괴인자 결정에 관한연구)

  • Park, Myeong-Gyun;Choe, Yeong-Sik;Park, Se-Man;Yang, Jin-Seung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.26 no.8
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    • pp.1520-1526
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    • 2002
  • The Charpy and Izod impact tests are the most prevalent techniques used to characterize the effects of high impulse loads on ploymeric materials. An analysis method for rubber toughened PVC is suggested to evaluate critical dynamic strain energy release rates(G$\_$c/) from the Charpy impact energy measurements. An instrumented Charpy impact tester was used to extract ancillary information concerning fracture parameters in addition to total fracture energies and maximum critical loads. The dynamic stress intensity factor Kid was computed for varying amounts of rubber contents from the obtained maximum critical loads and also toughening effects were investigated as well.

Impact Fracture Behaviors of Zr-Based Bulk Amorphous Metals (Zr-기 벌크 아몰퍼스 금속의 충격 파괴 거동)

  • Ko, Dong-Kyun;Jeong, Young-Jin;Shin, Hyung-Seop;Oh, Sang-Yeob
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.1246-1251
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    • 2003
  • The fracture behaviors of Zr-based bulk amorphous metals(BAMs) having compositions of $Zr_{55}Al_{10}Ni_{5}Cu_{30}$, were investigated under impact loading and quasi-static conditions. For experiments, a newly devised instrumented impact testing apparatus and the subsize Charpy specimens were used. The influences of loading rate and the notch shape on the fracture behavior of the Zr-based BAM were examined. The Zr-based BAMs showed an elastic deformation behavior without any plastic deformation on it before fracture. Most fracture energies were absorbed in the process of the crack initiation. The maximum load and fracture absorbed energy under quasi-static condition were larger than those under impact condition. However, there existed relatively insignificant notch shape effect. Fracture surfaces under impact loading were smoother than those under quasi-static loading. The absorbed fracture energy appeared differently depending on the extent of the vein-like pattern region due to the shear bands developed at the notch tip. It can be found that the fracture energy of the Zr-Al-Ni-Cu alloy is closely related with the development of shear bands during fracture.

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Development of ZnO Varistor for Distribution Surge Arrester (18kV, 5kA) (배전급 피뢰기(18kV, 5kA)용 ZnO 바리스터 소자 개발)

  • 박춘현;윤관준;조이곤;정세영;서형권
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.212-216
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    • 2000
  • ZnO varistors for distribution surge arrester (18kV, 5kA) were developed and tested microstructure and electrical characteristics. Microstructure of ZnO varistor was consisted of ZnO grain, spinel phase and Bi-rich phase. Average grain size of ZnO varistor was $\mu\textrm{m}$ Reference voltage and lightning impulse residual voltage of ZnO varistor exhibited a good haracteristics above 5.5kV and below 11.56kV, respectively. Consequently, discharge capacity which is the most important characteristics of ZnO varistor for surge arrester exhibited excellent properties above 70kA at twice high-current impulse test. Moreover, variation rate of reference voltage and lightning impulse residual voltage showed below 5% and 2% after high-current impulse test, respectively. Leakage current and watt loss of ZnO varistor will not increase during accelerated aging test at stress condition, such as 3.213kV/$115^{\circ}C$/1000h.

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A Study on the Optimum Design for Preventing Propelling Charge to Military Ammunition Vehicle (탄약운반장갑차의 장약 파손 방지를 위한 최적설계에 관한 연구)

  • Noh, Sang Wan;Kim, Sung Hoon;Park, Young Min;Kim, Byung Hyun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.11
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    • pp.494-500
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    • 2019
  • The purpose of this study was to determine a method to prevent damage during the transfer of loading through optimal design of loading transfer software for an ammunition-carrying armored vehicle. Typically, an ammunition carrier armored car is equipped with an automated charge transfer system. The load is intermittently damaged during the loading of the cargo, and this needs to be improved. The following improvements and verification tests were carried out. As impact speed increased, the loading speed was reduced 60%, and a special fixture utilizing a force gauge was developed and tested. If the maximum current of 11A for the servo controller is output when the load of the conveyor is generated by interference inside the loading tube, there is a possibility of charge breakage. If the maximum current is low, the load cannot be loaded. In the loading test for the ammunition carrier armored car with the actual charge, the improved design was found to be valid, as the load was not damaged and occurred nominally.

An analysis on the ground impact load and dynamic behavior of the landing gear system using ADAMS (ADAMS를 이용한 항공기 착륙장치 지상 충격하중 및 동적거동 해석)

  • Choi, Sup;Lee, Jong-Hoon;Cho, Ki-Dae;Jung, Chang-Rae
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.4
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    • pp.114-122
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    • 2002
  • The integration of the landing gear system is a complex relationship between the many conflicting parameters of shock absorption, minimum stow area, complexity, weight and cost. Especially ground impact load and dynamic behaviors greatly influence design load of landing gear components as well as load carrying structural attachment. This study investigates ground impact load and dynamic behaviors of the T-50 landing gear system using ADAMS. Taking into account for various operational/environmental conditions, an analysis of shock absorbing characteristics at ground impact is performed with experience derived from a wide range of proprietary designs. Analytical results are presented for discussing the effects of aircraft horizontal and vertical speed, landing attitudes, shock absorbing efficiency. This analysis leads us to the conclusion that the proposed program is shown to be a better quantitative one that apply to a new development and troubleshooting of the landing gear system.

Impact Resistance Reliability of Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In Solder Joints (Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성 솔더 접합부의 내 충격 신뢰성 평가)

  • Yu, A-Mi;Lee, Chang-Woo;Kim, Jeong-Han;Kim, Mok-Soon;Lee, Jong-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.226-226
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    • 2008
  • 지난 10여년 동안 Sn-3.0Ag-0.5(wt%)Cu 합금은 대표 무연솔더 조성으로 다양한 전자제품의 실장 및 접합에 적용되어 왔으며, 그 신뢰성 역시 충분히 검증된 바 있다. 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 솔더 접합부의 내 충격 신뢰성을 보다 향상시키고자 하는 업계의 동향은 Ag의 함량이 낮은 무연솔더 조성의 적용 확대를 유도하고 있다. 이에 따라 본 연구자들은 저 Ag 함유 무연슬더로 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성을 제안한 바 있는데, 이는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성 이상의 solderability를 가지면서도 그 금속원료 가격이 약 20% 가량 저렴한 특징을 가진다. 또한 열 싸이클링 (cycling) 테스트를 통한 슬더 조인트의 신뢰성을 평가한 결과, Sn-3.0Ag-0.5Cu에 크게 뒤떨어지지 않는 양호한 특성이 관찰되었다. 따라서 본 연구에서는 열 싸이클링 테스트와 더불어 최근 그 중요성이 지속적으로 커지고 있는 내 충격 신뢰성 평가 시험을 실시하여 개발된 4원계 무연솔더 조성의 기계적 특성을 기존 무연솔더 조성과 비교, 분석해 보았다. 각 솔더 조성은 솔더 볼 형태로 제조되어 CSP(Chip Scale Package) 상에 범핑 (bumping)되었으며, CSP를 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장하는 공정에서도 Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In의 두 종류의 솔더 페이스트가 사용되었다. 본 연구에서의 내 충격 신뢰성 시험에는 자체 제작한 rod drop 시험기를 사용하였는데, 고정된 CSP 실장 board의 후면 부위를 일정한 높이에서 추를 반복적으로 자유 낙하시켜 급격한 충격을 주는 방식으로 실험을 실시하였다. 이 때 추의 무게는 30g, 낙하 높이는 10cm 였으며, 추의 낙하 시 측정된 board 의 휨 변위량은 약 0.7mm로 측정되었다. 사용된 CSP와 PCB 는 모두 daisy chain 방식으로 연결되어 있기 때문에 저항측정기를 사용한 간단한 실시간 저항 측정 방법으로 시험 이력에 따른 파단부의 발생 시점과 대략의 위치를 손쉽게 확인할 수 있었다. 솔더 조인트의 파단 기준 저항값으로 $1000\Omega$을 설정하였으며. 각 조건 당 5 개 이상의 샘플에 대해 평가를 실시한 후 그 평균값을 조사하였다. 시험 결과 제안된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성은 대표적인 저 Ag 함유 조성인 Sn-1.0Ag-0.5Cu에 비해서는 떨어지는 내 충격 신뢰성을 나타내었지만, 우수한 연성에 기인하여 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성에 비해서는 약 2 배 이상 우수한 신뢰성이 관찰되었다. 또한 CSP의 실장 시 Sn-3.0Ag-0.5Cu보다 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성 솔더 페이스트를 적용한 경우에서 보다 우수한 내 충격 신뢰성을 나타내어 기본적으로 개발된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 솔더 페이스트가 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 기존 솔더 페이스트 보다 내 충격 신뢰성이 우수함을 검증할 수 있었다. 각 조성의 솔더 조인트를 $150^{\circ}C$ 에서 500시간 aging한 후 실시한 내 충격 신뢰성 평가에서는 모든 조성에서 그 신뢰성이 급감하는 경항을 나타내었으나, Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In가 Sn-l.0Ag-0.5Cu보다도 그 상대적인 신뢰성이 우수한 것으로 관찰되었다. 이와 같이 aging 후 실시하는 충격시험은 가장 실제적인 상황과 유사한 조건이므로 상기의 실험 결과는 매우 고무적이었으며, 이에 대한 보다 면밀한 분석이 요청되었다. 마지막으로 파면 및 미세조직 관찰을 통하여 각 조성에서의 충격 파단 특성을 비교, 분석해 보았다.

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A study on the Impact Characteristics for Rubber Toughened polymeric Materials under Low Velocity Impact (고무보강 폴리머 재료의 저속 충격 해석)

  • 구본성;박명균;박세만
    • Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.219-231
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    • 2004
  • The Charpy and Izod impact tests are the most prevalent techniques used to characterize the effects of high impulse loads on polymeric materials. An analysis method for rubber toughened PVC is suggested to evaluated critical dynamic strain energy release rates(G$_c$) from the Charpy impact tester was used to extract ancillary information concerning fracture parameters in additional to total fracture energies and maximum critical loads. The dynamic stress intensity factor KID was computed for varying amounts of rubber contents from the obtain maximum critical loads and also toughening effects were investigated as well. The fracture surfaces produced under low velocity impact for PVC/MBS composites were investigated by SEM. The results show that MBS rubber is very effective reinforcement material for toughening PVC.

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Effect of Heat Treatment Processes on Mechanical Properties of Crankshafts in Marine Diesel Engine Use (박용 디젤엔진 부품 크랭크샤프트의 기계적 성질에 미치는 열처리 공정의 영향)

  • Gang, Gi-Hong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.5
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    • pp.532-543
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    • 1995
  • 박용 디젤엔진 부품 크랭크샤프트의 기계적 성질에 미치는 화학 성분과 열처리 공정의 영향을 인장시험기, 경도시험기, 충격시험기와 광학현미경으로 조사연구하였다. 시행된 4가지 열처리공정중 다음의 열처리 공정인 노말라이징$\longrightarrow$TR단조$\longrightarrow$\ulcorner칭$\longrightarrow$템퍼링이 최적의 기계적 성질을 나타냈다. 이때 기계적인 성질은 오스테나이트 결정입도 크기, 냉각 속도, 오스테나이트화 온도와 오스테나이트화 유지 시간에 의존하였다. 오스테나이트 결정입도는 TR단조 후의 초기 결정입도 크기에 의존하고, 냉각 속도는 C-곡선 Nose를 지나야 하고, 오스테나이트화 온도는 탄소 함량에 의존하고 그리고 오스테나이트화 유지 시간은 저어널지름에 의존하는 것으로 나타났다.

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