• 제목/요약/키워드: Failure Mode Analysis

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섬유로프 계류시스템의 크리프 효과가 부유체의 운동응답 및 계류선의 장력 변화에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on Creep Effect of Synthetic Fiber Rope Mooring System on Motion Response of Vessel and Tension of Mooring Line)

  • 박성민;이승재;강수원
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권2호
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    • pp.151-160
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    • 2017
  • Growing demand and rapid development of the synthetic fiber rope in mooring system have taken place since it has been used in deep water platform lately. Unlike a chain mooring, synthetic fiber rope composed of lightweight materials such as Polyester(polyethylene terephthalate), HMPE(high modulus polyethylene) and Aramid(aromatic polyamide). Non-linear stiffness and another failure mode are distinct characteristics of synthetic fiber rope when compared to mooring chain. When these ropes are exposed to environmental load for a long time, the length of rope will be increased permanently. This is called 'the creep phenomenon'. Due to the phenomenon, The initial characteristics of mooring systems would be changed because the length and stiffness of the rope have been changed as time goes on. The changed characteristics of fiber rope cause different mooring tension and vessel offset compared to the initial design condition. Commercial mooring analysis software that widely used in industries is unable to take into account this phenomenon automatically. Even though the American Petroleum Institute (API) or other classification rules present some standard or criteria with respect to length and stiffness of a mooring line, simulation guide considers the mechanical properties that is not mentioned in such rules. In this paper, the effect of creep phenomenon in the fiber rope mooring system under specific environment condition is investigated. Desiged mooring system for a Mobile Offshore Drilling Unit(MODU) with HMPE rope which has the highest creep is analyzed in a time domain in order to investigate the effects creep phenomenon to vessel offset and mooring tension. We have developed a new procedure to an analysis of mooring system reflecting the creep phenomenon and it is validated through a time domain simulation using non-linear mooring analysis software, OrcaFlex. The result shows that the creep phenomenon should be considered in analysis procedure because it affects the length and stiffness of synthetic fiber rope in case of high water temperature and permanent mooring system.

체외수정시술시 예후 인자로서 정자 첨체반응 유발검사의 유용성 (A Stimulated Acrosome Reaction Test as a Prognostic Factor in In Vitro Fertilization)

  • 김정훈;채희동;강은희;추형식;전용필;강병문;장윤석;목정은
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제25권3호
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    • pp.251-260
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    • 1998
  • It is well known that the clinical test for responsibility of accurate fertilization capacity in male partners is very important to diagnose and treat the infertility. However, it has been reported that the traditional semen analysis cannot accurately predict fertilization and pregnancy potential. The present study was performed to evaluate the acrosomal reaction to ionophore challenge (ARIC) test as a prognostic indicator for fertilization of sperm and oocyte in an in vitro fertilization and embryo transfer (IVF-ET) program. From March 1996 to Februry 1997, 30 couples undergoing IVF program were allocated to this study group. All female partners in the study group were 35 years old or less and their serum level of basal follicle stimulating hormone (FSH) and estradiol $(E_2)$ were normal. All the male partners have normal parameters of semen analysis. The ARIC tests were performed on the day of ovum pick up and in vitro insemination in all the male partners. The controlled ovarian hyperstimulation (COH) using luteal long protocol of gonadotropin releasing hormone (GnRH) agonist was used in all couples for IVF-ET. The acrosomal reaction with $10{\mu}l$ of 10% DMSO was induced spontaneously in $10.1{\pm}9.8%$, and acrosomal reaction with calcium ionophore A 23187 was induced in $27.4{\pm}18.1%$, and the ARIC value was $17.4{\pm}16.2%$. There were no significant correlation between the ARIC value and the fertilization rate ($r^2$=0.044, p=0.268). There were also no significant correlation between the ARIC value and the percentage of the grade I, II embryos ($r^2$=0.046, p=0.261). On the basis of above results, it was suggested that ARIC test might not be a useful prognostic indicator for fertilization in IVF-ET in male partners with normal parameters of conventional semen analysis. We guessed that IVF-ET could be performed to the patients primarily without universal appilcation of ARIC test to all male partenrs, and if fertilization failure occurs, the micro assisted fertilization (MAF) such as intracytoplsmic sperm injection (ICSI) might be used as an alternative mode of treatment with acceptable success rate.

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BGA Type 유.무연 솔더의 기계적 충격에 대한 보드레벨 신뢰성 평가 (Experimental and Numerical Study on Board Level Impact Test of SnPb and SnAgCu BGA Assembly Packaging)

  • 임지연;장동영;안효석
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.77-86
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    • 2008
  • 본 연구에서는 유연솔더인 63Sn37Pb와 무연 솔더인 95.5Sn4.0Ag0.5Cu와 97Sn2.5Ag0.5Cu BGA(Ball Grid Array) 패키지를 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 위치에 따라 장착하고 보드레벨의 낙하시험(Board Level Drop Test)을 실시하여 충격에 대한 유 무연 솔더의 특성을 분석하였고 4점굽힘시험(board Level 4-point Bending Test)을 실시하여 굽힘에 대한 솔더볼의 기계적 저항특성을 분석하였다. 또한 유한요소법(Finite Element Modeling, FEM)을 이용해 낙하시험과 4점굽힘시험에서 솔더 조인트에 미치는 응력과 변형률을 해석하였으며, 시험 설계 시에 솔더 조인트의 응력변화에 영향을 미칠 수 있는 변수를 고려하여 해석하고 결과를 비교 분석하였다. 낙하시험과 4점굽힘시험에서 모두 무연솔더는 유연솔더보다 2배 이상 높은 신뢰성을 보였으며, PCB의 중앙에 위치한 패키지는 외각에 위치한 패키지 보다 매우 낮은 신뢰성을 보였다. 유한요소법을 통해 해석한 결과 최외각 솔더에서 가장 큰 응력이 발생하였고, 솔더의 조성과, 시험설계변수에 의해 응력의 발생 정도가 다름을 나타내었다.

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소규모 지하공동 3차원 형상 특성을 반영한 수치해석에 관한 연구 (A numerical study on the 3-Dimensional shape characteristics of small underground cavities)

  • 안준상;강경남;송기일;김우석;김병찬
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.787-807
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    • 2018
  • 한국에서 시행중인 특별법에 의한 지하안전영향 평가 수행 시, 필수적으로 지하공동의 발생 유무를 조사하여야 한다. 지하공동 발견 시에는 수치해석을 통해서 지하안전성을 평가하도록 규정하였다. 선행 연구를 통해서 소규모 지하공동의 2차원 형상변화를 통한 안전율 기반의 안정성 평가 가능성을 제시하였다. 본 연구에서는 3차원 형상을 고려하여 소규모 지하공동의 영향을 연속체 해석 프로그램을 사용해서 검토하였고, 선행 연구에서 제시한 2차원 해석결과와 비교하였다. 지하공동의 3차원 형상이 구(sphere)형에 가깝게 발견되면, 공동의 크기, 위치 등에 관계없이 전단강도감소기법으로 안전율을 산정하여 평가하는 방법에 무리가 없을 것으로 판단된다. 지표면으로부터의 깊이 2 m 이상, 장축과 단축의 비(a/b)가 2.0 이상인 장대형 지하공동이 연직방향으로 서있는 형상이라면, 전단강도감소기법을 사용한 안정성 평가에 안전율 이외에 파괴양상 파악에도 주의가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 지하안전영향평가에 관한 기초 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

국방 선행연구단계에서 안전분석 기법 FTA/FMEA의 활용을 통한 핵심요소의 결정 (Determination of Key Elements Using FTA/FMEA Safety Techniques for Precedent Research Stage of Defense R&D Programs)

  • 최세근;김영민;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.50-61
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    • 2018
  • 방위력개선사업의 선행연구는 소요가 결정된 무기체계의 효율적인 획득방법 결정을 지원하기 위해 사업초기 단계에 수행되고 있다. 사업 초기단계의 선행연구는 그 중요성이 간과되어 소홀히 진행되어 왔으며, 이로 인한 성능 미충족 및 비용증가 등의 사업추진간 문제점이 지속적으로 발생되고 있다. 제한된 시간내 많은 항목의 선행연구를 수행한 결과, 핵심검토항목을 깊이 있게 검토하지 못함으로써 사업추진간 예상되는 위험을 식별하고 감소시키는 역할을 제대로 수행하지 못하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 방위력개선사업 선행연구 단계에서 수행시 고려해야 할 핵심요소들을 식별하기 위해 시스템안전 분석과정에서 사용되고 있는 FTA/FMEA 기법의 활용에 대해 연구하였다. 구체적으로 수행방안 도출시 FTA/FMEA 기법의 적용에 대한 착안점 및 주어진 조건에 부응하도록 개선을 통해 핵심검토 항목 도출을 위한 방법론을 구축하였다. 본 연구의 결과를 토대로 방위력개선사업 선행 연구단계에서 핵심 수행요소 재정립을 통해 향후 방위력 개선사업의 사업관리 측면에서 발생할 수 있는 불필요성 및 예상되는 위험을 제거함에 따라, 비용 및 시간을 절감하고 위험감소를 통한 사업의 안정적 추진을 기대할 수 있을 것으로 기대된다.

레이저 처리후 임프란트 표면 변화에 관한 연구 (The Evaluation of the atomic composition and the surface roughness of Titanium Implants following Various Laser treatment with air-powder abrasive)

  • 김태정;임성빈;정진형
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제32권3호
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    • pp.615-630
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    • 2002
  • Various long-term studies have shown that titanium implants as abutments for different types of prostheses have become a predictable adjunct in the treatment of partially or fully edentulous patients. The continuous exposure of dental implants to the oral cavity with all its possible contaminants creates a problem. A lack of attachment, together with or caused by bacterial insult, may lead to peri-implantitis and eventual implant failure. Removal of plaque and calculus deposits from dental titanium implants with procedures and instruments originally made for cleaning natural teeth or roots may cause major alterations of the delicate titanium oxide layer. Therefore, the ultimate goal of a cleaning procedure should be to remove the contaminants and restore the elemental composition of the surface oxide without changing the surface topography and harming the surrounding tissues. Among many chemical and mechanical procedure, air-powder abrasive have been known to be most effective for cleaning and detoxification of implant surface. Most of published studies show that the dental laser may be useful in the treatment of pen-implantitis. $CO_2$ laser and Soft Diode laser were reported to kill bacteria of implant surface. The purpose of this study was to obtain clinical guide by application these laser to implant surface by means of Non-contact Surface profilometer and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) with respect to surface roughness and atomic composition. Experimental rough pure titanium cylinder models were fabricated. All of them was air-powder abraded for 1 minute and they were named control group. And then, the $CO_2$ laser treatment under dry, hydrogen peroxide and wet condition or the Soft Diode laser treatment under Toluidine blue O solution condition was performed on the each of the control models. The results were as follows: 1. Mean Surface roughness(Ra) of all experimental group was decreased than that of control group. But it wasn't statistically significant. 2. XPS analysis showed that in the all experimental group, titanium level were decreased, when compared with control group. 3. XPS analysis showed that the level of oxygen in the experimental group 1, 3($CO_2$ laser treatment under dry and wet condition) and 4(Soft Diode laser was used under toluidine blue O solution) were decreased, when compared with control group. 4. XPS analysis showed that the atomic composition of experimental group 2($CO_2$ laser treatment under hydrogen peroxide) was to be closest to that of control group than the other experimental group. From the result of this study, this may be concluded. Following air-powder abrasive treatment, the $CO_2$ laser in safe d-pulse mode and the Soft Diode laser used with photosensitizer would not change rough titanium surface roughness. Especially, $CO_2$ laser treatment under hydrogen peroxide gave the best results from elemental points of view, and can be used safely to treat peri-implantitis.

노후 압출기의 재제조를 위한 고장모드 영향분석 (Failure Mode and Effect Analysis for Remanufacturing of the Old Extrusion Press)

  • 정항철;윤상민;오상호;백창현;공만식
    • 청정기술
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    • 제27권4호
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    • pp.297-305
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    • 2021
  • 국내 알루미늄 산업에서 압출공정은 생산량 기준 40% 이상의 비중을 차지하고 있는 주요 공정이다. 국내 알루미늄 압출업체 대부분이 30년 이상 된 노후 설비를 이용하여 생산하고 있기 때문에 제품 정밀도 및 품질 저하, 낮은 생산성 등의 문제를 격고 있다. 압출 설비는 한번 도입하면 주요 부품의 마모 또는 파손 발생 전에는 설비를 교체하지 않는 구조로 신규 설비에 비해 생산성 감소 및 불량률이 증가하기 때문에 설비의 유지 관리가 중요하다. 노후 압출기는 부품의 도면이 소실된 경우가 많아 현장에서 적절한 보수가 어렵고 유지 관리를 위한 기술력 부재로 인해 재제조에 어려움을 겪고 있기 때문에 해체 단계에서부터 체계적인 재제조 방안이 고안되어야 한다. 본 연구에서는 노후 압출설비의 재제조를 위해 재제조 고장모드 영향분석 방법을 고안하였다. 부품에 대한 재제조 대상 부품의 파손에 대한 심각도, 압출 공정 중 고장/파손에 따른 수명 그리고 재제조에 따른 자원순환의 가치를 고려하여 위험우선순위를 산정하고 재제조 대상을 선정하였다. 노후 압출기의 재제조 공정의 표준화 정립을 위해 노후 압출기의 구조에 따른 모듈 및 부품에 대한 분석 등을 통해 재제조 고장모드 영향분석을 수행하였으며 부품별 우선순위를 선정하여 자원순환의 효율성 및 제품 품질 안정화를 위한 재제조 연구를 수행하였다.

상아질접착제에 대한 광조사가 접착에 미치는 영향 (INFLUENCE OF LIGHT IRRADIATION OVER SELF-PRIMING ADHESIVE ON DENTIN BONDING)

  • 류현욱;김기옥;김성교
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제26권5호
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    • pp.409-417
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    • 2001
  • 상아질접착제의 광조사가 상아질접착에 미치는 영향을 알아보기 위하여 in vitro에서 접착실험을 하였다. 120개의 발거된 소의 전치 협면 상아질을 노출시키고 산 부식 한 다음 self-priming형 상아질접착제 Prime&Bond$^{\circledR}$NT (Dentsply DeTrey, GmbH, Konstanz, Germany)를 도포 하였으며 600 mW/$\textrm{cm}^2$의 일반광도 또는 1930 mW/$\textrm{cm}^2$의 초고광도 광조사를 각각 20초 및 3초간 시행한 군과 시행하지 않은 군으로 나누어 복합레진 첨가후 광조사하였다. 접착제에 대한 광조사를 시행하지 않은 경우에는 복합레진 첨가 후 초고광도로 3초, 6초 및 12초간 광조사하였다. 접착양상 평가를 위해 만능시험기로 전단접착강도를 측정하고 파단면을 입체 현미경으로 관찰한 바를 일원 및 이원 변량분석법과 카이제곱검사법으로 통계 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 상아질접착제를 광조사한 군이 광조사하지 않은 군에 비해 유의하게 높은 전단접 착강도를 나타내었다 (p<0.05). 2. 일반 광도 및 초고광도 광조사에 따른 전단접착강도에는 유의한 차이가 나타나지 않았다 (p>0.05). 3. 상아질접착제를 광조사하지 않고 복합레진 첨가 후 초고광도로 광조사한 군간에 조사시간에 따른 전단접착강도에는 유의 한 차이가 나타나지 않았다 (p>0.05). 4. 파단면 관찰 결과, 모든 군에서 접착계면에서의 파절을 포함하는 혼합파단양상이 가장 많이 나타났으며 군간에는 유의한 차이가 없었다 (p>0.05).

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와이어로프로 외부 보강된 철근콘크리트 연속 T형 보의 전단내력 (Shear Capacity of Reinforced Concrete Continuous T-Beams Externally Strengthened with Wire Rope Units)

  • 양근혁;심재일;변항용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.773-783
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    • 2007
  • 와이어로프 단위를 이용한 단순한 비 부착형 전단보강 기술이 개발되었다. 제안된 보강 기술에 의해 보강된 연속 T형 보 6개와 동일한 무 보강 시험체가 실험되었다. 고려된 주요 변수는 와이어로프의 양과 프리스트레스이다. 모든 시험체의 기하학적 특성 및 철근 배근을 동일하다. 와이어로프의 프리스트레스로 인한 콘크리트 복부에서의 수직응력 분포가 보의 경사균열 전단내력 및 최대 전단내력에 미치는 영향이 또한 제시되었다. 본 연구의 실험 결과로부터 제안된 보강 기술을 이용하여 철근콘크리트 보의 전단내력 향상 및 연성을 확보하기 위해서는 와이어로프 비는 ACI 기준에서 제시하는 최소 전단철근비의 2.5배 이상, 그리고 프리스트레스는 와이어로프 인장강도의 0.6배 이하로 있어야 함이 제안될 수 있었다. 와이어로프 단위로 보강된 연속 T형 보의 전단내력을 평가하기 위하여 상계치 이론을 이용한 수치해석 모델이 제시되었다. 제시된 수치해석 모델은 ACI 318-05의 전단내력 식에 비해 실험 결과와 잘 일치하였다.

블레이드 손상에 따른 이축식 터보팬 엔진의 동적 안정성 해석 (Rotordynamic Analysis of a Dual-Spool Turbofan Engine with Focus on Blade Defect Events)

  • 김시태;정기현;이준호;박기현;양광진
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권2호
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    • pp.105-115
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    • 2020
  • This paper presents a numerical study on the rotordynamic analysis of a dual-spool turbofan engine in the context of blade defect events. The blades of an axial-type aeroengine are typically well aligned during the compressor and turbine stages. However, they are sometimes exposed to damage, partially or entirely, for several operational reasons, such as cracks due to foreign objects, burns from the combustion gas, and corrosion due to oxygen in the air. Herein, we designed a dual-spool rotor using the commercial 3D modeling software CATIA to simulate blade defects in the turbofan engine. We utilized the rotordynamic parameters to create two finite element Euler-Bernoulli beam models connected by means of an inter-rotor bearing. We then applied the unbalanced forces induced by the mass eccentricities of the blades to the following selected scenarios: 1) fully balanced, 2) crack in the low-pressure compressor (LPC) and high pressure compressor (HPC), 3) burn on the high-pressure turbine (HPT) and low pressure compressor, 4) corrosion of the LPC, and 5) corrosion of the HPC. Additionally, we obtained the transient and steady-state responses of the overall rotor nodes using the Runge-Kutta numerical integration method, and employed model reduction techniques such as component mode synthesis to enhance the computational efficiency of the process. The simulation results indicate that the high-vibration status of the rotor commences beyond 10,000 rpm, which is identified as the first critical speed of the lower speed rotor. Moreover, we monitored the unbalanced stages near the inter-rotor bearing, which prominently influences the overall rotordynamic status, and the corrosion of the HPC to prevent further instability. The high-speed range operation (>13,000 rpm) coupled with HPC/HPT blade defects possibly presents a rotor-case contact problem that can lead to catastrophic failure.