• 제목/요약/키워드: 피로 고장

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소용량 2극 동기발전기의 공극자속 특성 연구 (Study on Air-Gap Magnetic Flux Characteristics of Small-Scale 2-Pole Synchronous Generator)

  • 배덕권;김동훈;송명곤;이동영;박중신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.667-668
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    • 2008
  • 현대 산업사회의 특징은 대용량화와 고속화에 있다. 전력부분에 있어서도 예외는 아니어서 초고층빌딩, 대단지 아파트, 공장, 위락시설, 병원 등 대용량 전력부하가 급격한 속도로 증가하고 있다. 특히 전력부분에 있어서는 대용량화와 동시에 경량 및 부피감소의 요구가 증대되면서도 신뢰성 높은 전력 품질 또한 요구되고 있다. 전기안전의 측면에 있어서 발전소의 안전불량은 전력수용가의 수급 차질로 인한 데이터 전산망, 생산설비의 막대한 재산 피해 뿐 아니라 병원 등에서의 인명피해도 발생시킬 수 있으므로 이에 대한 대책이 꼭 강구되어야 한다. 본 논문은 소용량 2극 동기발전기의 공극자속 파형 특성연구를 통하여 발전기 회전자 권선의 단락고장진단을 위한 예측진단기술을 개발하는 과정의 일환으로 진행되었으며 우선 정상상태의 공극자속을 컴퓨터 시뮬레이션 방법으로 계산하고 이를 시험치와 비교하여 해석 결과의 신뢰성을 평가하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 발전기의 모의 고장으로 발생하는 공극 자속의 특성을 연구하여 발전설비의 안전 확대에 기여할 것이다.

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고장물리 기반 자동차 서스펜션 모듈 내구설계 (PoF based Fatigue Durability Analysis of Automobile Suspension Module)

  • 한승호;이재경;이태희;장광섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1320-1325
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    • 2008
  • In the manufacture of automobile suspension modules at a company as parts supplier, the design process includes the detail design and the design modification via structural and fatigue durability analyses considering PoF(physics of failure) of their weldments that are repeated more than four times sequentially. The approval of the design and the release of final drawings follows. For the suspension modules, e.g. control arms and cross member, the man-hours per worker required in the process outlined above can reach as high as 1,414hours. Application of the developed integrated design system can reduce the man-hours of 1,004. In comparison with the conventional design process, this integrated design system reduces the required time by about 40%. If expense is taken into account, a savings of approximately $192,000 is estimated, assuming the design process accounts for 1.5% of total sales for the parts supplier

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ATOS 80 고장력강의 용접 패스에 따른 용접부 방사선검사에 관한 연구 (A Study on the Radiograph Inspection of Specimen in Welding Pass Using ATOS 80 High-strength Steel)

  • 백정환;최병기
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.915-919
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    • 2012
  • In constructing all kinds of equipment and steel structure, parts with discontinuities such as weld defects formed in the welded structure can generate fatigue cracks that results in damage or accidents. In this study, weld zones are investigated with X-rays and the latent images are put on film. Weld zone defects can be verified by developing the film. As weld defects are investigated by radiographic testing and correlated with the welding condition, more appropriate welding conditions can be found. According to the result of X-ray radiographic inspection of butt welding ATOS 80 high-strength steel with a thickness of 12mm, the best conditions for welding without creating weld defects are 4 weld-passes, a protective gas of 20% $CO_2$ and 80% Ar, a protective gas flow of 20L/min, a welding current of 200A, an arc voltage of 24V, a welding speed of 14.4cm/min, a welding rod angle of $50^{\circ}$, a welding gap of 5 mm with a ceramic base, and sand pre-heating to $160^{\circ}$ Celsius prior to welding.

TMCP 고장력강재와 그 용접부의 저사이클피로특성에 관한 연구 (Low cycle fatigue behaviour of TMCP steel in as-received and welded states)

  • 김영식;한명수
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제8권4호
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    • pp.46-57
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    • 1990
  • TMCP steel manufactured by controlled rolling followed by accelerated cooling process is known to have extra-ordinary mechanical properties such as tensile strength and toughness. However, there is much uncertainty about the fatigue fracture characteristics, especially, in the welded state of this steel. In case of this steel, the softening zone by welding is generated in heat affected zone in contrast with the case of conventional normalized high strength steel. This softening zone is considered to play significant roles in low cycle fatigue fracture of the welded part of this steel. In this paper, the low cycle fatigue behaviors of TMCP steel were inspected in as-received and welded state using the smooth specimen. The fatigue life-time was seperately investigated on the basis of failure of the specimen and crack initiation which is detected by differential strain method. Moreover, the low cycle fatigue characteristics of TMCP steel were quantitatively compared with those of the conventional normalized steel of same strength level.

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볼 베어링 손상 예측진단 방법 (Prognostic Technique for Ball Bearing Damage)

  • 이도환;김양석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권11호
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    • pp.1315-1321
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    • 2013
  • 볼 베어링의 손상 상태를 예측하기 위한 방법을 본 논문에서 제시하였다. 손상 진전율을 추정하기 위해 확률적 베어링 피로 결함 진전 모델을 적용하고 잡음이 포함된 가속도 신호의 RMS 데이터를 이용하여 손상 상태와 고장 시간을 계산하였다. 확률적 결함 진전 모델의 파라미터는 볼 베어링에 대한 일련의 Run-to-Failure 시험을 수행하여 결정하였다. 가속도 RMS값으로부터 손상 진전율과 손상 상태를 추정하기 위해 규칙화된 파티클 필터 추정 방법을 적용하였다. 미래 시점에서의 손상 상태는 최근 측정된 데이터와 직전에 추정된 상태값을 이용하여 예측하였다. 예측된 손상 상태와 시험 데이터와 비교하여 개발된 방법의 적절성을 확인하였다.

고장력강 용접부의 해수중 부식피로균열 성장특성에 관한 연구 (A study on the characteristics of corrosion-fatigue-crack propagation in the welded parts of high tensile steels under sea water)

  • 김영식;박무창
    • 한국해양공학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.113-122
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    • 1987
  • Ships and offshore strrctures are exposed to the corrosive surroundings, and the extablishment of the design criteria and the elucidation on the influence by this environment are requested to maintain the safety and to demonstrate the function of the structure. In this paper, the fatigue-crack-growth behavior on the compact tension specimens of quenched, tempered HT80 grade steels and RA36 high tensile steels having a single edge fatigue cracked notch respectively, were investigated under the repeated tensile stress with constant stroke in sea water for the welded parts by shielded metal arc welding. Main results obtained are summerized as follows; 1. The fatigue-crack-growth rates da/dN in sea water appeared to be greater behavior than those in air environment at the same stress intensisy factor range $\DeltaK$. 2. The correlation data of da/dN$\DeltaK$ of the two kinds of high tensile steels in sea water showed no great difference, however, the correlation data of da/dN$\DeltaK/\sigma_y$($\sigma_y$ stands for yield strength of the material) showed that the fatigue-crack-growth behavior of RA36 plate is affected by active path corrosion(APC) mechanism, while that of HT80 grade plate is mainly affected by hydrogen embrittlement mechanism.

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7075-T73 알루미늄 합금의 피로균열진전거동 및 지연현상에 미치는 두께의 영향 (Effect of specimen thickness on fatigue crack growth and retardation behavior of 7075-T73 aluminum alloy)

  • 김정규;박병훈;류석현
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.670-679
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    • 1989
  • 본 연구에서는 항공기 구조용 재료로서 널리 사용되는 국산 고장력 7075-T73 알류미늄 합금을 준비하고 일정진폭하중 및 단일과대하중에 의한 피로균열 진전거동에 미치는 두께의 영향과 이의 기구를 검토하였다.

통신용 전원공급 신뢰성 증진을 위한 ISC-STS 제안 (ISC-STS Proposal for Reliability Improvement of Communication System's)

  • 정현철;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.383-390
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    • 2008
  • 본 논문은 산업현장에서 중요부하에 안정적인 전원공급을 하기 위하여 설치한 Static Transfer Switch (STS)의 사이리스터(SCR)가 평균 2%대의 고장으로 문제가 되고 있어 이를 방지하고자 SCR 양단에 기계적인 접점스위치를 병렬로 연결시키고 SCR은 병렬스위치가 동작 가능한 구간인 $12{\sim}208$[mS] 구간에만 기능을 수행하도록 구성하였다. 또한 두 개의 입력 중 어느 한쪽이 단락 또는 지락 사고가 발생되더라도 다른 한쪽의 경로와 부하에 영향을 주지 않도록, 두 개의 입력이 동시 투입되는 시간을 차단하는 ISC (Ideal State Conditioning Interlock Device) - STS 시스템을 제안하였다. 이 제안으로 년간 0.89회의 전환 동작 시에만 SCR이 역할을 하고 전환시점 이후에는 병렬스위치가 전원공급계통의 역할을 함으로서 SCR의 피로도를 현저히 감소시켜 고장률을 감소시킬 뿐만 아니라 고장이 발생된 경우라도 부하에는 영향을 미치지 않아 중요부하의 전원공급에 대한 신뢰성을 높이는데 기여할 수 있다.

해석과 실험을 이용한 고장력 강판으로 된 자동차 시트 프레임의 구조적 연구 (Structural Study of Automotive Seat Frame with High Tension Steel Plate Using Analysis and Experiment)

  • 김기선;조호선;김영춘;조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.27-31
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    • 2014
  • 시트 프레임의 연구 개발이 활발하게 진행됨에 따라 본 연구에서는 고장력강판으로 제작된 시트 프레임의 전변형량을 실험과 해석을 통하여 고찰하였다. SPFC 980 t=2mm 고장력강판으로 된 시트 프레임을 반복피로 내구 시험기를 이용하여 전변형량 실험을 한 후, 동일한 조건으로 시뮬레이션하여 전변형량을 해석하였다. 실험과 해석 결과 값을 비교 분석한 후 그 값을 토대로 SPFC 780 t=2mm와 SPFC 780 t=1.5mm으로 된 시트 프레임 모델들의 구조적 안전성을 유한 요소 해석으로서 조사하였고 본 연구 결과를 통하여 어떤 모델이 상용화하는데 더 적합한지를 알 수 있었다.

경량 차체용 고장력 강판의 Spot 용접과 피로설계에 관한 연구 (A Study on the Spot Welding and Fatigue Design of High Strength Steel Sheets for Light Weight Vehicle Body)

  • 허정범;배동호;윤치상;권순용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1115-1120
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    • 2003
  • The recent tendency in the automobile industries is toward light weighting vehicle body to improve the problems by environmental pollution as well as improving fuel cost. The effective way to reduce the weight of vehicle body seems to be application of new materials for body structure and such trend is remarkable. Among the various materials for vehicle body, stainless steel sheet (for example, 301L and 304L), TRIP steel and cold rolled steel sheets are under the interests. However, in order to guarantee reliability of new material and to establish the long life design criteria of body structure, it is important and require condition to assess spot weldability of them and fatigue strength of spot welded lap joints which were fabricated under optimized spot welding condition. And, recently, a new issue in the design of the spot welded structure is to predict economically fatigue design criterion without additional fatigue tests. In general, for fatigue design of the spot-welded thin sheet structure, additional fatigue tests according to the welding condition, material, joint type, and fatigue loading condition are generally required. This indicates that much cost and time for it should be consumed. Therefore, in this paper, the maximum stresses at nugget edge of spot weld were calculated through nonlinear finite element analysis first. And next, obtained the ${\Delta}P-N_{f}$ relation through the actual fatigue tests on spot welded lap joints of similar and dissimilar high strength steel sheets. And then, the ${\Delta}P-N_{f}$ relation was rearranged in the ${\Delta}{\sigma}-N_{f}$ relation. From this ${\Delta}{\sigma}-N_{f}$ relation, developed the fatigue design technology for spot welded lap joints of them welded using the optimized welding conditions.

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