Recovery behaviors of unfilled NR, BR, and SBR vulcanizates after aging with a circular deformation were compared to prevent the influence of reinforcing agent. Samples were aged at room temperature, 50, 70, and $90^{\circ}C$ for 10 days. Recovery increased by increasing the measurement time. Instantaneous recoveries less than 1.0 sec were obtained using the recovery variations with the measurement time. For aging at room temperature, difference in the recoveries of the rubber samples was not significant because the aging time was too short. However, for accelerated thermal aging at 50, 70, and $90^{\circ}C$, difference in the recoveries of the rubber samples was significant. Degree of recovery of BR specimen was higher than those of the others, while that of SBR was lowest. However, for accelerated thermal aging at $90^{\circ}C$, recovery of the NR sample was higher than that of the BR one. The initial recovery decreased by increasing the aging temperature and the decrement of SBR was larger than the others. The experimental results were explained with the resilience properties of rubbers and the crosslink density changes by thermal aging.
In CPB(Cold-Pad-Batch) dyeing, the rubber of the padder roll is influenced by the heat, chemical and mechanical influences and thus aging of the padder roll rubber occurs. This study presents an accelerated thermal aging test of the CPB padder roll rubber with strong alkali conditions. Using Arrhenius formula of the various property values for the various aging temperatures($80^{\circ}C$, $90^{\circ}C$, $100^{\circ}C$) of the padder roll, the accelerated life predictions could be calculated. The threshold value of the property was set at different values. The hardness was set at the point where 5% degradation occurs based on the actual use conditions, and the tensile strength was set at the point where 50% degradation occurs based on the general life prediction standards. From the results of the different physical properties at differing temperatures, the Arrhenius plot could be obtained. Through the usage of the Arrhenius Equation, significant duration expectation could be predicted, and the chemical aging behavior of the CPB padder roll could be found at the arbitrary and actual temperatures.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.16
no.9
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pp.783-789
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2003
The winding problems of traction motor are the major determinant of motor's life. The root cause of winding failure is gradual deterioration of the insulation due to thermal, electrical, mechanical and environmental stresses. The aging of the insulation reduces the electrical and mechanical strength of the insulation. At same point, a voltage surge or mechanical shock from a traction motor start will fracture or break down the insulation. To achieve the expected life usually requires extensive laboratory evaluation of the insulation systems and the use of accelerated aging tests. There are several nondestructive test available for checking, the condition of motor insulation, the probable extent of aging, and the rate of which aging is taking place. So the insulation characteristics of stator coil were each analyzed by measurement of dielectric loss(tan$\sigma$), capacitance and partial discharge. The method of diagnosis is able to analyze the insulation condition and evaluate the life of the traction motor.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.30
no.10
s.253
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pp.1173-1178
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2006
In a primary reactor cooling system(RCS), a dissimilar weld zone exists between cast stainless steel(CF8M) in a pipe and low-alloy steel(SA508 cl.3) in a nozzle. Thermal aging is observed in CF8M as the RCS is exposed for a long period of time to a reactor operating temperature between 290 and $330^{\circ}C$, while no effect is observed in SA508 cl.3. The specimens are prepared by an artificially accelerated aging technique maintained for 300, 1800 and 3600 hrs at $430^{\circ}C$, respectively. The specimens for elastic-plastic fracture toughness tests are according to the process in the thermal notch is created in the heat affected zone(HAZ) of CF8M and deposited zone. From the experiments, the $J_{IC}$ value notched in HAZ of CF8M presented a rapid decrease up to 300 hours at $430^{\circ}C$ and slowly decreased according to the process in the thermal aging time. Also, the $J_{IC}$ value presented a lower value than that of the CF8M base metal. And, the $J_{IC}$ of the deposited zone presented the lowest value of all other cases.
Kim, Kyung Chun;Kim, Doo Hyun;Kim, Sung Chul;Kim, Jae Ho
Safety and Health at Work
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v.11
no.4
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pp.405-417
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2020
Background: Electrical socket outlets are used continuously until a failure occurs because they have no indication of manufacturing date or exchange specifications. For this reason, 659 electrical fires related to electrical socket outlets broke out in the Republic of Korea at 2018 only, an increase year on year. To reduce electrical fires from electrical socket outlets, it is necessary to perform an accelerated test and analyze the thermal, insulation resistance, and material properties of electrical socket outlets by installation years. Methods: Thermal characteristics were investigated by measured the temperature increase of electrical socket outlets classified according to year with variation of the current level. Insulation resistance characteristics was measured according to temperature for an electrical socket outlets by their years of use. Finally, to investigate the thermal and insulation resistance characteristics in relation to outlet aging, this study analyzed electrical socket outlets' conductor surface and content, insulator weight, and thermal deformation temperature. Results: Analysis showed, regarding the thermal characteristics, that electrical socket outlet temperature rose when the current value increased. Moreover, the longer the time that had elapsed since an accelerated test and installation, the higher the electrical socket outlet temperature was. With respect to the insulation resistance properties, the accelerated test (30 years) showed that insulation resistance decreased from 110 ℃. In relation to the installation year (30 years), insulation resistance decreased from 70 ℃, which is as much as 40 ℃ lower than the result found by the accelerated test. Regarding the material properties, the longer the elapsed time since installation, the rougher the surface of conductor contact point was, and cracks increased. Conclusion: The 30-year-old electrical socket outlet exceeded the allowable temperature which is 65 ℃ of the electrical contacts at 10 A, and the insulation resistance began to decrease at 70 ℃. It is necessary to manage electrical socket outlets that have been installed for a long time.
Reduction in pollution performance of polymeric insulators, aged due to water absorption stress and thermal stress, is a major threat to the reliable operation of power transmission and distribution system. Formation of partial discharges on the surface of wet polluted insulator plays a major role in determining the life time and pollution performance of outdoor polymeric insulators. However, reports on partial discharge characteristics of water absorption stress aged and thermal aged polymeric insulators are scanty. This paper discusses the pollution performance characteristics of accelerated aged polymeric insulators using the advanced ultra wide band PD signal measurement and analysis. Laboratory experiments on accelerated aged polymeric insulators were carried out as per IEC 60507 under AC voltage, at different humidity and contamination levels using NaCl as a contaminant. PRPD pattern and Time-Frequency map analysis of PD signals were carried out. From the results, it can be speculated that PD analysis is a well suited technique to understand the pollution performance of aged polymeric insulators.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.32
no.2A
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pp.109-116
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2012
The dynamic properties of lead rubber bearings, which are used as isolator, are dependent on the main rubber's dynamic behaviors and nonlinear qualities. Rubber materials tend to undergo an aging process under the influence of mechanical or environmental factors, so they can end up inevitably facing damage. A main cause of such aging is known to be oxidization, which occurs through the heat of reaction at high temperatures. Accordingly, in this study an accelerated thermal aging test was carried out in order to compare the characteristic values of the bearings with each other before and after thermal aging occurs. As a result of this experiment, it was found that a thermal aging phenomenon could have an effect on shear stiffness, energy absorption, and equivalent damping coefficients. Furthermore, a decline in the dynamic properties of the lead rubber bearings by means of the thermal aging process was applied to an actual bridge and the effects of such thermal aging on the seismic performance of the bridge were also compared and analyzed based on numerical analysis. As a result of this analysis, it was found that the changes in the basic properties of the lead rubber bearings have a minor effect on the seismic performance of bridges.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.23
no.4
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pp.61-69
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2019
Accelerated aging test for the double base propellant was carried out at three different temperatures (60, 70, and $75^{\circ}C$) for over a year. To evaluate the aging characteristics of the double base propellant, the stabilizer contents and thermal decomposition kinetics were analyzed by using high performance liquid chromatography (HPLC) and AKTS-Thermokinetics software. As a result, stabilizer contents in the double base propellant gradually decreased according to the aging temperature and aging duration. The consumption rate of 2-NDPA in the accelerated aged propellants showed that it was two times faster at $75^{\circ}C$ in compared with ther rate at $70^{\circ}C$. These experimental values were simulated by the SB kinetic model, and it was shown that the two-step model with constant reaction orders n1=1 and n2=0 best describes the process of the stabilizer depletion for the double base propellant.
Kim, Ji-Yeon;Yang, Jong-Suk;Park, Kyeung-Heum;Seong, Baek-Yong;Bang, Jeong-Hwan;Park, Dae-Hee
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.29
no.1
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pp.17-22
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2016
The activation energy of a material is an important factor that significantly affects the lifetime and can be used to develop a degradation model. In this study, a thermal analysis was carried out to evaluate and collect quantitative data on the degradation of insulation materials like EPR and CSP used for nuclear power plant cables. The activation energy was determined from the relationship between log ${\beta}$ and 1/T based on the Flynn.Wall.Ozawa method, by a TGA test. The activation energy was also derived from the relationship between ln(t) and 1/T based on isothermal analysis, by an OIT test. The activation energy of EPR derived from thermal analysis was used to calculate the accelerated aging time corresponding to the number of years of use, employing the Arrhenius equation, and determine the elongation corresponding to the accelerated aging time.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.16
no.9
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pp.842-850
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2003
The suspension insulators are subjected to harsh environments in service for a long time. The long-term reliability of tile insulators is required for both mechanical and electrical performances. This study describes some basic performance tests and accelerated aging test by cool-heat cycling methods and thermal mechanical performance test methods on alumina porcelain insulators (new and aged) used for transmission line in KOREA. There was no fail in electrical and mechanical performance tests such as a high voltage strength, a flashover voltage, and an impact strength in all samples. But in the case of accelerating aging tests which have above 9$0^{\circ}C$ temperature gradient, fracture phenomena was happened by a thermal shock in tile aged sample(sample A) with low alumina porcelain body. It was indicated that sample A was more severely aged than other samples. According to results of HRB test and microstructural analysis, it was reasoned that insulator bodies with the matrix reinforced with alumina crystalline phase have advantages over the suppression of crack advance. And cool-heat aging and mechanical thermal ageing tests shows that a temperature gradient is more effective to accelerating than a cycling number.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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