• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.8
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• pp.1045-1050
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• 2010

Fatigue analysis and lifetime evaluation are very important in design procedure for assuring the safety and reliability of rubber components for mechanical systems. Till recently, the technology for the design, analysis, and evaluation of rubber products was required to manufacture rubber products with high quality, fidelity, and reliability. However, in the rubber-manufacturing companies in Korea, the processes of compound mixing, manufacturing of rubber products, and improvement of rubber properties are based on the trial-and-error method and experience. The objectives of this study are to establish methods for testing rubber materials, to develop a database of the properties of rubber materials, to evaluate the performance of rubber components, and to develop a system for predicting fatigue life. A method to predict fatigue-life of rubber components was proposed; in this method, the finite-element analysis and fatigue damage parameter as determined from a fatigue test are incorporated.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.106-113
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• 2022

The structural safety of the basic design model of the linear actuator for the individual blade pitch control of eVTOL personal aircraft was investigated. Stress analysis based on the finite element method was conducted, and the margin of safety was calculated to examine the structural safety under stall load conditions. Additionally, fatigue analysis was conducted to evaluate the fatigue life of the linear actuators under operating conditions. The load history with the blade pitch angle was calculated using multi-body dynamics analysis, and the static load analysis was used to obtain the stress distribution for the rated load. As a result, it was confirmed that the safety margins exceeded zero, and the fatigue lives of all linear actuator components exceeded 107 cycles, indicating a safe structural range.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.49-49
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• 2004

고도화로 정밀해진 현대 과학기기에는 여러 가지 전자 팩키징 제품들이 쓰이고 있으나 이 제품들은 여러 가지 파손인자들의 영향 때문에 고유의 수명을 다하지 못하고 고장이 발생하게 된다. 전자부품 실장에 이용되는 솔더 조인트의 열화에 관련되는 열 피로와 이온 마이그레이션(Migration) 현상이 솔더 조인트의 신뢰성에 영향을 미치는 가장 중요한 인자로 알려져 있고 이러한 인자 이외에도 여러 가지 요인들이 복합적으로 작용하여 솔더의 접합부분에 피로파괴를 일으킨다.(중략)

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 1990.10a
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• pp.23-28
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• 1990

지진하중에 의한 콘크리트의 손상 및 파괴의 적절한 평가를 위한 많은 연구가 수행되고 있지만 현재까지 손상을 당한 부재의 잔여강도를 예측할 수 있는 적절한 손상 모델이 없는 실정이다. 본 논문은 콘크리트의 손상에 관한 기본적인 현상들을 면밀히 조사 연구한 후 콘크리트의 low-cycle 피로현상을 해석모델링하여 반복하중 하에서의 손상모델을 제안하였다. 제안된 모델은 콘크리트가 파괴에 도달할 시 싸이클 수 대신에 부재의 흡수에너지 능력을 주요변수로 택하였다. 특히 본 손상모델으 정확성은 기 제안한바 있는 반복하중 작용시의 콘크리트 부재의 해석적인 이력모델[3]을 사용하여 예증하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.8
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• pp.627-638
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• 2017

Expecting fatigue life of mounted radar in aircraft is very important when designing, because the mounted radar in aircraft is exposed to long-term external random vibration. Among the methods of predicting the fatigue life, Fatigue analysis method in frequency domain has continuously been proposed in this field. In this paper, four fatigue analysis methods in frequency domain, which are widely used, have been selected and compared with the results for Specimen fatigue test. As a result, Dirlik and Benascicutti-Tovo methods have been matched better with fatigue analysis in time domain than the method in frequency method through the comparison between the fatigue analysis method in time domain and the method in frequency domain by conducting the specimen fatigue test with strain gage. Based on the results of the specimen fatigue test, We have conducted fatigue analysis of mounted radar in aircraft with Dirlik and Benasciutti-Tovo methods in the finite element model, and confirmed that the required life was satisfying.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.86-86
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• 2011

토목 기술의 발달로 장대교량이 증가함에 따라 교면 포장도 더 심각한 진동 및 충격, 기상조건에 노출되게 된다. 교면 포장은 차량의 주행의 편리성뿐 아니라 교량 구조물을 보호해야 하는 역할도 함께 수행하기 때문에 일반 토공부의 포장과 다른 성능을 필요로 한다. 교면 포장의 특수함을 감안하여 교면 포장의 품질을 평가하고, 설계와 적용시 반영 한다면 교량의 내구 연한 및 시공, 유지관리 비용을 절감 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 교면 포장에 요구되는 성능을 조사하고, 교면 포장 특히, 장대 교량 적용시 교면 포장의 성능 평가를 위한 평가 방법을 고찰하였다. 교면 포장의 가장 큰 구조적 특징은 교량의 진동과 휨에 의해 포장이 받게 되는 휨응력이다. 특히 교량의 장경간화에 따라 더 큰 진동과 변형을 경험하게 되는 교면 포장은 그에 따른 충분한 휨 추종성과 피로 저항성을 확보하여야 한다. 기존 토공부 포장에서는 실험이 간단한 원통형 공시체를 이용한 간접인장강도 모드의 실험으로 피로 성능을 평가하였으나, 교면 포장은 실제 거동 특성과 유사한 빔 피로 시험 모드가 보다 신뢰성이 높을 것으로 판단된다. 빔 피로시험 모드로는 3점, 4점, 5점 휨 피로 시험 모드가 있으며, 각각의 모드는 지지점의 개수, 재하점의 개수에 따라 다른 거동 특성을 평가 할 수 있다. 최근 개발된 5점 휨 시험의 경우 교량에서 발생하는 부(-)모멘트를 모사할 수 있어 보다 현실적인 검증이 가능할 것으로 예상된다. 이 외에도 실제 크기 모형을 이용하여 윤하중을 가하는 Full-scale 모델의 경우 비용과 시간이 많이 소요되는 단점이 있으나 가장 신뢰성이 높은 방법이라고 할 수 있다. 교면 포장은 교량구조부로 수분이 침투되는 것을 막아주는 역할을 하여야 하며, 특히 해상 교량의 경우의 염분과 겨울철 사용되는 제빙화학제는 콘크리트의 열화와 강구조물의 부식을 발생시키므로 교면 포장의 방수 성능 검토는 매우 중요한 역할을 한다. 일반 토공부 포장과 달리 교면 포장은 하부층이 대기에 노출되어 있기 때문에 겨울철에 더 낮은 온도로 포장체의 온도가 내려가게 되고, 온도가 떨어진 포장층은 스티프니스가 증감함에 따라 저온 균열의 발생확율이 높아지며, 휨추종성도 나빠질 가능성이 높다. 따라서 저온에서의 균열 저항성 및 스티프니스를 평가하는 것은 교면 포장 재료의 중요한 인자 중 하나이다. 포장과 포장 하부층의 접착은 포장층의 일체화된 거동을 할 수 있게 하기 때문에 내구성 향상에 중요하다. 특히 교량과 같이 진동과 변형이 많은 경우에 있어 포장 접착층의 성능은 포장과 교량 구조물의 파손에 더 큰 영향을 미치게 된다. 접착성능은 실내에서의 직접인장모드와 전단접착강도 시험 모드의 실험이 있으며, 현장에서 측정하는 Pull-off 실험 등이 있다. 최근에 교통량과 중차량의 증가와 더불어 교량이 장경간화 되어 가면서 평가방법과 기준을 과거보다 엄격하게 할 필요성이 있다. 하지만 현실은 교면포장에 대한 시방규정이 모호하기 때문에 본 논문에서 제시한 국내외의 다양한 평가방법을 통해 적절한 교면포장의 성능을 평가하고 교면포장의 거동특성에 대한 이해를 함으로써 보다 발전된 교량기술을 확보할 수 있을 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.4
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• pp.337-344
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• 2017

The demand of liquified natural gas is increasing due to environmental issues. This reason has resulted in increasing the capacity of liquified natural gas cargo tank. The Mark-III type primary barrier directly contacts liquified natural gas. Also, the primary barrier is under various loading conditions such as weight of liquified natural gas and sloshing loads. During a ship operation, various loads can cause fatigue failure. Therefore, the fatigue life prediction should be evaluated to prevent leakage of liquified natural gas. In the present study, the fatigue analysis of insulation system including primary barrier is performed using a finite element model. The fatigue life of primary barrier is carried out using a numerical study. The value of principle stress and the location of maximum principle stress range are calculated, and the fatigue life is evaluated. In addition, the effects on the insulation panel status and the arrangement of knot or corrugation are analyzed by comparing the fatigue life of various models. The insulation system which has best structural performance of primary barrier was selected to ensure structural integrity in fatigue assessment. These results can be used as a design guideline and a fundamental study for the fatigue assessment of primary barrier.

• Elastomers and Composites
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• v.47 no.3
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• pp.188-193
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• 2012

The fatigue analysis and lifetime evaluation are very important in design procedure to assure the safety and reliability of the rubber components. Recently, the design, analysis and evaluation technology was required to achieve the high quality, fidelity, reliability of rubber products. However, rubber manufacturing companies of our country have uesd the method of trial and error and experience in the process of a compound mixing, manufacturing and improvement of rubber properties. The objectives of this study are to establish the test methods of rubber material and to make the database of rubber material properties and to evaluate the performance of rubber components and to construct the prediction system of fatigue life. Fatigue lifetime prediction methodology of the rubber component was proposed by incorporating the finite element analysis and fatigue damage parameter from fatigue test.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.28 no.1
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• pp.1-8
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• 2015

In this paper, computational evaluation method for fatigue crack growth rate(FCGR) based on material viscoplastic-damage model is proposed. Viscoplastic-damage model expressing material constitutive behavior of 7% nickel steel is introduced and is implemented into commercial finite element analysis(FEA) code, ABAQUS, as a user defined material subroutine(UMAT) for application in the FEA environments. Verification of developed UMAT and material parameters of material model are carried out by uniaxial tensile test simulations of 7% nickel steel. Moreover, jump-in-cycles procedure and rearrangement of critical damage are employed and also implemented to the ABAQUS UMAT for fatigue damage analysis. Typical FCGR test results such as relationship between crack length and number of cycles and relationship between da/dN and ${\Delta}K$ could be obtained from FCGR test simulation using developed UMAT and these results are compared with experimental results in order to verify of proposed computational method.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.12
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• pp.1048-1058
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• 2017

One of the failure mechanism of spaceborne electronics is a fatigue fracture on solder joint under launch random vibration. Thus, a necessity of early diagnosis through the fatigue life evaluation on solder joint arises to prevent such potential risk of failure. The conventional life prediction methods cannot assure the accuracy of life estimation results if the packaging type changes, and also requires much time and effort to construct the analysis model of highly integrated PCB with various packaging types. In this study, we performed life prediction of PCB based on a reliability and life prediction tool of sherlock as a new approach for evaluating the structural reliability on solder joint, and those prediction results were validated by fatigue tests. In addition, we also investigated an influence of solder height on the fatigue life of solder joint. These results indicated that the Sherlock is applicable tool for evaluating the structural reliability of spaceborne electronic.