• 제목/요약/키워드: Fatigue life prediction

검색결과 501건 처리시간 0.024초

Evaluation of Static Spring Constant and Accelerated Life Prediction for Compression Set of Polyurethane Resilient Pad in Rail Fastening System

  • Lee, Seung-Won;Park, Jun-Young;Park, Eun-Young;Ryu, Sung-Hwan;Bae, Seok-Hu;Kim, Nam-Il;Yun, Ju-Ho;Yoon, Jeong-Hwan
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제53권4호
    • /
    • pp.220-225
    • /
    • 2018
  • Resilient pads play a major role in reducing the impact of loads on a rail in a rail-fastening system, which is essentially used for a concrete track. Although a compression set test is commonly used to measure the durability of a resilient pad, the static spring constant is often observed to be different from the fatigue test. In this study, a modified compression set test method was proposed to monitor the variations in the compression set and static spring constant of a resilient pad with respect to temperature and time. In addition, the life of the resilient pad was predicted by performing an acceleration test based on the Arrhenius equation.

수치해석을 이용한 전동차용 IGBT 모듈의 피로 수명 예측 (Numerical Fatigue Life Prediction of IGBT Module for Electronic Locomotive)

  • 권오영;장영문;이영호;좌성훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.103-111
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 전동차의 전력 변환 장치로 많이 사용되고 있는 고전압 대전류용(3,300 V/1200 A급) insulated gate bipolar transistor(IGBT) 모듈에 대하여 열 사이클 조건하에서의 열-기계적 응력해석 및 피로수명해석을 수행하였다. 특히 최근 고전압 IGBT용으로 개발되고 있는 구리(copper) 와이어, 리본(ribbon) 와이어를 사용하였을 경우의 응력 및 피로수명을 기존의 알루미늄 와이어와 비교하여 분석하였다. 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에 응력이 3배 이상 많이 발생하였다. 리본 와이어의 경우 원형 와이어 보다 응력이 더 크게 발생하며, 구리 리본 와이어의 응력이 제일 높았다. 칩과 direct bond copper(DBC)를 접합하고 있는 칩 솔더부의 피로해석을 수행한 결과, 솔더의 크랙은 주로 솔더의 모서리에서 발생하였다. 원형 와이어를 사용할 경우 솔더의 크랙은 약 35,000 사이클에서 발생하기 시작하였으며, 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에서의 크랙의 발생 면적이 더 컸다. 반면 리본 와이어를 사용하였을 경우 크랙의 면적은 원형 와이어를 사용하였을 경우보다 적음을 알 수 있다. DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 경우 크랙의 성장 속도는 와이어의 재질이나 형태에 관계없이 비슷하였다. 그러나 칩 솔더에 비하여 크랙의 발생이 일찍 시작하며, 40,000 사이클이 되면 전체 솔더의 반 이상이 파괴됨을 알 수 있었다. 따라서 칩 솔더 보다는 DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 신뢰성이 더 큰 문제가 될 것으로 판단된다.

입원 초기 지표를 통한 호스피스 환자의 퇴원 형태 예측 (Prediction of Patient Discharge Status Based on Indicators on Admission)

  • 정성인;이승훈;김윤진;이상엽;이정규;이유현;조영혜;탁영진;황혜림;박은주;김경미
    • Journal of Hospice and Palliative Care
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.75-83
    • /
    • 2018
  • 목적: 호스피스 완화의료에서 환자의 기대 여명 예측뿐 아니라 퇴원형태를 예측하여 적절한 치료를 제공할 필요가 있다. 이번 연구에서는 입원 초기 환자의 퇴원 형태 예측에 유의한 요소들을 알아보고 효율적인 완화의료의 방향에 대해 제시하고자 한다. 방법: 2016년 4월 1일부터 2017년 12월 31일까지 P병원 호스피스 병동에 입원한 말기암환자 568명 중 377명을 대상으로 하였으며 입원 시 사정한 환자의 수행 지수, 증상 및 징후, 사회 경제적 상태와 혈액검사 자료를 바탕으로 연구를 진행하였다. 결과: 입원 당시 높은 수행지수, 양호한 증상 및 징후, 정상에 가까운 혈액검사 수치를 보일 때 생존 퇴원할 가능성이 높았다. 결론: 환자의 퇴원형태 예측에 ECOG, KPS, Global health, Mental status와 같은 수행지수, dyspnea, anorexia, dysphagia, fatigue와 같은 증상 및 징후, CBC, LFT, BUN, CRP 혈액검사 수치가 유의한 지표임을 확인하였다.

금속재 라이너를 갖는 복합재 압력용기의 라이너 압축잔류응력을 고려한 반복수명 예측 방법에 대한 연구 (Cycling life prediction method considering compressive residual stress on liner for the filament-wound composite cylinders with metal liner)

  • 박지상;정상수;정재한
    • Composites Research
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.22-28
    • /
    • 2006
  • 금속재 라이너를 갖는 복합재 압력용기는 라이너의 반복 수명 향상을 위해 제조 공정 중 라이너가 압축잔류응력을 갖도록 하는 자긴처리 공정을 적용할 수 있다. 본 연구에서는 자긴처리에 의한 라이너의 압축잔류응력과 이후의 응력 거동을 정확히 예측할 수 있는 유한요소해석 기법을 제시하고, 이러한 해석 결과를 바탕으로 복합재 압력용기의 반복 수명을 예측할 수 있는 방법을 제안한다. 재료 및 기하학적 비선형성을 고려한 3차원 비선형 유한요소해석을 통해 라이너의 응력 거동을 정확히 예측하고, 압력용기의 반복수명을 결정짓는 파라미터로 금속재 라이너의 폰미세스 응력을 도입한다. 라이너 재료에 대한 피로시험과 복합재 압력용기 시제품에 대한 반복시험을 통해 제안된 방법의 타당성과 유효성을 입증한다.

Exploring Chemotherapy-Induced Toxicities through Multivariate Projection of Risk Factors: Prediction of Nausea and Vomiting

  • Yap, Kevin Yi-Lwern;Low, Xiu Hui;Chan, Alexandre
    • Toxicological Research
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.81-91
    • /
    • 2012
  • Many risk factors exist for chemotherapy-induced nausea and vomiting (CINV). This study utilized a multivariate projection technique to identify which risk factors were predictive of CINV in clinical practice. A single-centre, prospective, observational study was conducted from January 2007~July 2010 in Singapore. Patients were on highly (HECs) and moderately emetogenic chemotherapies with/without radiotherapy. Patient demographics and CINV risk factors were documented. Daily recording of CINV events was done using a standardized diary. Principal component (PC) analysis was performed to identify which risk factors could differentiate patients with and without CINV. A total of 710 patients were recruited. Majority were females (67%) and Chinese (84%). Five risk factors were potential CINV predictors: histories of alcohol drinking, chemotherapy-induced nausea, chemotherapy-induced vomiting, fatigue and gender. Period (ex-/current drinkers) and frequency of drinking (social/chronic drinkers) differentiated the CINV endpoints in patients on HECs and anthracycline-based, and XELOX regimens, respectively. Fatigue interference and severity were predictive of CINV in anthracycline-based populations, while the former was predictive in HEC and XELOX populations. PC analysis is a potential technique in analyzing clinical population data, and can provide clinicians with an insight as to what predictors to look out for in the clinical assessment of CINV. We hope that our results will increase the awareness among clinician-scientists regarding the usefulness of this technique in the analysis of clinical data, so that appropriate preventive measures can be taken to improve patients' quality of life.

대형반복삼축시험과 전단응력비 개념을 이용한 쇄석 보조기층의 영구변형 특성평가 (Evaluation of Permanent Deformation Characteristics in Crushed Subbase Materials Using Shear Stress Ratio and Large Repeated Triaxial Compression Test)

  • 임유진;김인태;곽기헌
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.41-50
    • /
    • 2011
  • 일반적으로 도로 포장체의 파손은 다양한 요소에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 그 중 가장 주된 포장체 파손형태로서 영구변형(permanent deformation)과 피로균열(fatigue crack)을 들 수 있으며 이들은 포장체의 공용수명을 단축시키는 주요원인이 된다. 도로 포장체의 영구변형을 정확히 예측하는 것은 도로포장체의 내구성을 파악하여 이를 기반으로 포장을 설계하는 포장설계법의 수립에 있어 매우 중요하다. 포장하부구조의 재료거동은 본질적으로 전단강도(${\tau}_{max}$)와 밀접한 연관성을 가지므로 포장하부구조 내 발생한 전단응력${\tau}$의 전단강도에 대한 발생비를 고려하여 영구변형 모델을 설정할 필요가 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 이와 같은 전단응력비 개념을 도입한 대형반복삼축압축시험을 통하여 도로하부 재료 중 국내에서 사용되는 대표적인 입상의 보조기층 재료에 대한 영구변형 특성을 알아보았으며 이를 기초로 영구변형 모델의 수립에 필요한 모델 매개변수를 시험을 통해 새롭게 제안하고자 하였다.

피로 검출을 위한 능동적 얼굴 추적 (Active Facial Tracking for Fatigue Detection)

  • 김태우;강용석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.53-60
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 운전자의 피로 상태를 검출하기 위한 얼굴 표정 인식을 위해 얼굴 특징을 추적하고자 하였다. 그러나 대다수의 얼굴 특징 추적 방법은 다양한 조명 조건과 얼굴 움직임, 회전등으로 얼굴의 특징점이 검출하지 못하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우선, 능동적 적외선 감지기를 사용하여 다양한 조명 조건하에서 동공을 검출하고, 검출된 동공은 얼굴 움직임을 예측하는데 사용되어진다. 얼굴 움직임에 따라 특징이 국부적으로 부드럽게 변화한다고 할 때, 칼만 필터로 얼굴 특징을 추적할 수 있다. 제한된 동공 위치와 칼만 필터를 동시에 사용함으로 각각의 특징 지점을 정확하게 예상할 수 있었고, Gabor 공간에서 예측 지점에 인접한 지점을 특징으로 추적할 수 있다. 패턴은 검출된 특징에서 공간적 연관성에서 추출한 특징들로 구성된다. 실험을 통하여 다양한 조명과 얼굴 방향, 표정 하에서 제안된 능동적 방법의 얼굴 추적의 실효성을 입증하였다.

  • PDF

피로 검출을 위한 능동적 얼굴 추적 (Active Facial Tracking for Fatigue Detection)

  • 박호식;정연숙;손동주;나상동;배철수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
    • /
    • pp.603-607
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 운전자의 피로 상태를 검출하기 위한 얼굴 표정 인식을 위해 얼굴 특징을 추적하고자 하였다. 그러나 대다수의 얼굴 특징 추적 방법은 다양한 조명 조건과 얼굴 움직임, 회전등으로 얼굴의 특징점이 검출하지 못하는 경우가 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우선, 능동적 적외선 감지기를 사용하여 다양한 조명 조건 하에서 동공을 검출하고, 검출된 동공은 얼굴 움직임을 예측하는데 사용되어진다. 얼굴 움직임에 따라 특징이 국부적으로 부드럽게 변화한다고 할 때, 칼만 필터로 얼굴 특징을 추적할 수 있다. 제한된 동공 위치와 칼만 필터를 동시에 사용함으로 각각의 특징 지점을 정확하게 예상 할 수 있었고, Gabor 공간에서 예측 지점에 인접한 지점을 특징으로 추적할 수 있다. 패턴은 검출된 특징에서 공간적 연관성에서 추출한 특징들로 구성된다. 실험을 통하여 다양한 조명과 얼굴 방향, 표정 하에서 제안된 능동적 방법의 얼굴 추적의 실효성을 입증하였다.

  • PDF

소듐냉각 고속로 연료봉단의 접촉부 손상예측을 위한 가속시험 방법 (Acceleration Test Method for Failure Prediction of the End Cap Contact Region of Sodium Cooled Fast Reactor Fuel Rod)

  • 김형규;이영호;이현승;이강희
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.375-380
    • /
    • 2017
  • 본 논문은 한국원자력연구원에서 개발 중인 소듐냉각 고속로 핵연료의 연료봉 하단 마개에 있는 관통구멍과 마운팅 레일의 원기둥 형상과의 접촉부에 발생하는 접촉 손상을 예측하기 위한 가속시험 방법을 연구한 것이다. 가속시험 조건으로서 연료봉의 유체유발진동수 및 진폭을 유한요소 해석을 통하여 구하였다. 약 35000 시간의 연료봉 수명기간을 고려한 가속시험 시간을 결정하기 위해 일반 기계부품류의 신뢰성 평가 방법을 적용하였으며, 이때 가장 보수적인 형상 모수와 원자로 내에서의 연료봉 파손허용 개수 기준 및 연료봉 피복관 재료인 HT-9강의 피로수명 데이터를 이용하였다. 시편의 개수를 5개로 하였을 때, 최종적으로 계산된 가속 시험시간은 각 시편 당 16.5시간이었다. 가속시험 후 전체 시편에 어떠한 접촉손상도 관찰되지 않을 때 연료봉의 수명기간 중 $B_{0.004}$ 수명이 신뢰수준 99%로 보장되는 것으로 평가하였다.

컴플라이언스법에 의한 다층 맞대기 이음의 잔류응력 추정 (Residual Stress Prediction in Multi-layer Butt Weld Using Crack Compliance Method)

  • 김유일;이장현
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.74-79
    • /
    • 2012
  • It depends on the joint configuration, dimensions and constraints of the joint whether the residual stress at the root of single-sided butt weld is tensile or not. Therefore, recommendation is generally made that high R ratio should be used in the fatigue test of welded joint in order to prevent excessively long life caused by compressive residual stress. In this research, the residual stress profile in butt weld joint was obtained through compliance method, using successive extension of a slot and measurement of the variation of strain during the slot extension. The residual stress profile was firstly assumed to be the linear summation of Legendre polynomials up to 9th order excluding 0th and 1st order. Strain variation on the surface was measured while the slot was being extended by cutting to find out the 8 unknown coefficients of each polynomial term. The cut was made by the electric discharge machine. It was concluded that the residual stress near the surface is positive valued, however, it turned into the negative value as soon as it passed through 2 or 3 mm of the depth.