• 대한조선학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.466-473
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• 2018

Most frequency domain-based approaches assume that structural response should be a Gaussian random process. But a lot of non-Gaussian processes caused by multi-excitation and non-linearity in structural responses or load itself are observed in many real engineering problems. In this study, the effect of non-Normality on fatigue damages are discussed through case study. The accuracy of four frequency domain methods for non-Gaussian processes are compared in the case study. Power-law and Hermite models which are derived for non-Gaussian narrow-banded process tend to estimate fatigue damages less accurate than time domain results in small kurtosis and in case of large kurtosis they give conservative results. Weibull model seems to give conservative results in all environmental conditions considered. Among the four methods, Benascuitti-Tovo model for non-Gaussian process gives the best results in case study. This study could serve as background material for understanding the effect of non-normality on fatigue damages.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권2호
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• pp.12-20
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• 2024

초소형 위성체의 태생적 공간 제약으로 탑재 전장품은 발사진동환경 하 구조건전성 확보를 위한 보강설계 적용에 한계가 존재하며, 피로파괴에 취약한 고집적 소자의 실장으로 고신뢰도의 평가기법이 요구된다. 종래 전장품 구조건전성 평가를 위해 Steinberg 피로파괴 이론이 적용되고 있으나 최근 연구들에서 이론적 한계점들이 보고되고 있다. 본 논문에서는 상기 이론의 한계점을 극복한 임계변형률 이론기반 방법론을 적용하여 초소형 SAR 군집위성 S-STEP(Small SAR Technology Experimental Project)의 X대역 SAR 탑재체 구성품 중 DCU(Digital Control Unit)를 설계하였다. 설계 유효성 검증을 위해 단순화된 모델링 기법을 기반으로 모드 해석, 랜덤 해석을 수행하였다. 적용한 방법론을 기반으로 해석 결과분석 및 안전여유 도출과 발사진동환경시험 전후 기능시험을 통해 최종적으로 전장품의 구조건전성이 확보됨을 입증하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.75-84
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• 1997

본 연구에서는 스펙트럼 해석법에 기초한 새로운 개념의 정밀한 선체구조 피로강도평가 시스템을 개발하였으며 membrane 방식 LNG 운반선을 대상으로 하여 수치계산을 수행함으로써 그 효용성을 검증하였다. 선체에 작용하는 파랑하중을 스트립 이론으로 직접계산하고 3차원 정밀 구조해석과 영향계수 개념을 바탕으로 Miner 법칙에 의한 누적손상도를 계산하여 설계기준과 비교, 검토하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제47권3호
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• pp.188-193
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• 2012

고무부품의 신뢰성을 확보하기 위해서는 피로수명예측 및 평가기술 개발이 중요하다 하겠다. 최근에 고무부품에 대한 고 성능, 고 신뢰성을 위해 설계, 해석 및 평가기술이 요구되고 있으나, 지금까지는 경험과 시행착오적인 방법으로 개발되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고무소재에 대해 배합조건, 기계적 특성, 열화 및 피로수명 등을 포함하는 고무소재 물성 데이터베이스를 구축하고, 고무부품의 특성해석 결과를 데이터베이스와 연계하여 고무부품의 피로해석 모델을 개발하였으며, 실제 피로시험 결과를 통하여 개발된 모델의 타당성을 검증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.23-32
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• 2006

본 연구는 현재의 강도로교가 대규모화, 장지간화 되어가는 경향에 비추어 사용이 증대될 것으로 기대되는 강바닥판교에서 기존에 발생하는 문제를 최소화하여 최적의 강바닥판 시스템을 개발하기 위한 연구의 일부분으로 수행되었다. 이를 위하여 국내외의 여러 가지 종리브 횡리브 연결 상세 중, 유한 요소 해석 결과를 분석하여 국내의 강도로교 상세부 설계지침 상에서 제시하고 있는 폐단면 종리브 표준형태와 유럽에서 널리 사용되고 있는 토끼형(rabbit type) 상세를 대상으로 개선 상세가 적용된 3차원 실물 모형체를 제작하여 정적 및 일정 진폭 피로 실험을 수행하였다. 강바닥판 시스템에서 흔히 나타나는 스켈럽 하부 곡률부에서의 균열이 전혀 발생하지 않은 것으로 보아 내부 다이아프램의 효과가 충분히 검증되었다. 또한 국내형 상세와 유럽형 상세의 경우 피로강도 측면에서는 큰 차이를 보이지 않았으나 용접 끝단의 마무리가 피로강도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 스캘럽의 형상, 내부 다이아프램 설치 및 완전 용입 용접 등의 효과는 피로강도를 부분적으로 향상시켰지만, 피로강도를 더욱 향상시키기 위해서는 용접의 품질 관리 방안이 강구되어야 할 것으로 판단된다. 실험에서 얻어진 결과는 실제 강바닥 설계를 위한 최적의 상세에 적용시키고자 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권11호
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• pp.979-986
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• 2016

등속조인트의 일종인 트리포드 축은 동력전달용으로 고속열차의 KTX와 KTX-산천에 모두 적용되고 있으며, 동력대차에서 모터 감속장치(MRU)와 차축 감속장치(ARU)를 연결해 고속회전동력을 전달하는 핵심 요소이다. 축 방향의 미끄럼 운동이 가능한 트리포드 축은 열차 구동을 위한 토크를 전달하며, 동력전달 시스템에 과토크 발생 시 축의 퓨즈부가 절단되어 동력을 차단한다. 본 연구에서는 리니어 액추에이터를 이용한 대용량 비틀림 시험장치의 개발과 이를 이용한 트리포드 축의 정적 비틀림 강도와 피로수명을 확인하고자 하였다. 또한 구조해석을 통해 축의 취약부를 파악하고 비틀림 피로해석 결과와 실제 피로시험의 결과를 비교분석하여 비틀림 성능 개선을 위한 설계안을 제시하고자 하였다. 한편 트리포드 축의 피로에 따른 열화를 파악하기 위해 히스테리시스 곡선을 이용하였으며, 히스테리시스 곡선의 기울기 변화를 통해 피로고장 시점을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.336-341
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• 2003

In this paper, resonance durability analysis technique is presented for the fatigue life assessment considering dynamic effect of a vehicle system. In the resonance durability analysis, the frequency response and the dynamic load on frequency domain are used. Multi-body dynamic analysis, finite element analysis, and fatigue life prediction method are applied for the virtual durability assessment. To obtain the frequency response and the dynamic load, the computer simulations running over typical pothole and Belgian road are carried out by utilizing vehicle dynamic model. The durability estimations on the rear suspension system of the passenger car are performed by using the presented technique and compared with the quasi-static durability analysis. The study shows that the fatigue life considering resonant frequency of vehicle system can be effectively estimated in early design stage.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.89-94
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• 2006

In this paper, the effects of the system parameters on the high cycle fatigue life based on structural dynamic analysis of a turbine blade are investigated. Conventional studies have forcused on the fatigue life of turbine blades with specific system parameters. However, each parameter has statistical deviation because of inhomogeneity of material property, tolerance, and operating conditions. Therefore a methodology that estimates the effects of system parameter on the fatigue lift deviation is demonstrated.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권4호
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• pp.98-105
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• 2018

위성에 탑재되는 전장품의 경우 발사 진동환경에 대한 신뢰성 확보가 필수적이기 때문에 인증모델 제작 전 박스 레벨에서 설계요구조건에 대한 해석적 검증이 요구된다. 또한, 위성 전장품에는 다양한 실장 형태의 고집적 소자가 적용되기 때문에 솔더 접합부(Solder Joint)의 구조건전성 분석을 통한 신뢰성 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 차세대 중형위성 광학 탑재체 제어기의 일부인 CCB(Camera Controller Box)에 대한 구조 설계 요구조건을 만족하기 위하여, 박스 레벨에서 모드 해석 및 준정적 해석을 수행하였다. 아울러, CCB 주요 소자의 안전성 분석을 위해 피로파괴 예측 이론에 기반한 구조 해석을 수행하였으며, 주요 소자 유한 요소 상세 모델 구축을 통한 랜덤 등가 정적 해석을 실시하여 전장품의 구조 건전성을 평가하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.547-559
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• 2020

소셜네트워크 시스템(SNS)은 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 동시에 주고 있으며, 사람들의 생활과 뗄 수 없는 존재가 된 지 오래되었다. 본 연구에서는 서로 다른 문화권 남녀들의 SNS 피로감을 분석함과 동시에 그러한 피로감이 SNS를 중단하려는 의도와는 어떠한 관계가 있는지도 알아봤다. 연구결과, (a) 여성들이 SNS 활동으로 인한 상대적 박탈감과 평판 걱정, (b) 동양 문화권의 참여자들은 관계 부담, (c) 서양 문화권의 참여자들은 사생활 염려에 관한 피로감을 느끼고 있는 것으로 드러났다. 마지막으로 SNS 피로감과 중단 의도는 통계적인 유의한 관계가 없었으며, 이는 사람들이 피로감을 느낌에도 불구하고 SNS를 중단하고 싶은 마음은 없다는 것으로 해석된다. 이번 연구에서 문화와 성별이 SNS에 대한 사람들의 피로감에 영향을 준다는 것을 밝혔으며, 피로감에도 불구하고 일부의 사람들만이 SNS를 중단한다는 것이 드러났다.