• 제목/요약/키워드: Free Drop Test

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LS-DYNA3D 및 ABAQUS/Explicit Code를 이용한 사용후 핵연료 운반용기의 자유낙하 충격특성연구 (A Study on the Free Drop Impact Characteristics of Spent Nuclear Fuel Shipping Casks by LS-DYNA3D and ABAQUS/Explicit Code)

  • 최영진;김승중;김용재;이재형;이영신
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.43-49
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    • 2005
  • 방사선물질을 수송하기 위한 용기는 가상 사고조건에서도 안전해야만 한다. 운반용기 설계요구조건은 실험 및 유한요소 해석을 통해 구조적 건전성을 확보하여야 한다. 최근에는 실험보다 유한요소해석을 이용한 방법이 상대적으로 비용이 적기 때문에 주로 사용된다. 그러나 기계적인 반응이 복잡하기 때문에 프로그램을 적용하는 사용자의 방법에 의해 결과가 결정되고 해석하는 동안 여러가지 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서, 유한요소해석은 LS-DYNA3D와 ABAQUS/Explicit을 이용하여 운반용기의 9m 자유낙하충격실험에 대한 해석기술과 여러가지 손상을 갖는 경우를 발견하기 위해 연구하였다. 운반용기의 각각의 경우를 비교하고 사용후 핵연료 운반용기의 낙하 실험에 대해서 신뢰할 수 있는 비교적 간단한 해석 기술을 제안하였다.

Sn-xAg-0.5Cu 무연 솔더의 파손특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Failure Characteristics of Sn-xAg-0.5Cu Lead-free Solder)

  • 정종설;이용성;신기훈;정성균;김종형;장동영
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.449-454
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    • 2009
  • This paper presents an experimental study on the failure characteristics of SnAgCu lead-free solder balls. To estimate the effect of Ag, three types of SnAgCu balls are first prepared by varying the weight percent of Ag(1.0, 3.0, 4.0 wt%) and then analyzed by reliability tests such as thermal shock, high speed ball shear, and drop tests. Thermal shock test reveals that the higher the weight percent of Ag is, the longer the fatigue lift becomes. To the contrary, high speed ball-shear test and drop test show that the shear strength and the fracture toughness of solder balls are inversely proportional to the weight percent of Ag, respectively, Reasons for these observations will be further investigated In the future work.

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유한요소해석과 낙하충격 실험을 통한 자동초점 액추에이터의 내충격 특성 향상 (Shock Resistance Characteristic of Auto Focus Actuator using Finite Element Method and Drop Impact Test)

  • 신민호;김효준;박규섭;김영주
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.56-61
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    • 2013
  • The recent increased use of mobile phone has resulted in a technical focusing on reliability issues related to drop performance. Since mobile phone may be dropped several times during their use, it is required to survive common drop accidents. The plastic injection parts such as base stopper and carrier in the encoder type actuator can be broken easily in the actual reliability test of 1.5m free drop. So, we analyzed the shock resistance characteristics of auto focus actuator with variables in the material properties using finite element method. By applying the new resin materials, we can decrease the breakage of plastic injection parts and improve the reliability of mobile phone.

Influence of design modification of control rod assembly for Prototype Generation IV Sodium-cooled Fast Reactor on drop performance

  • Son, Jin Gwan;Lee, Jae Han;Kim, Hoe Woong;Kim, Sung Kyun;Kim, Jong Bum
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권3호
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    • pp.922-929
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    • 2019
  • This paper presents the drop performance test of the control rod assembly which is one of the main components strongly related to the safety of the prototype generation IV sodium-cooled fast reactor. To investigate the drop performance, a real-sized control rod assembly that was recently modified based on the drop analysis results was newly fabricated, and several free drop tests under different flow rate conditions were carried out. Then the results were compared with those obtained from the previous tests conducted on the conceptually designed control rod assembly to demonstrate the improvement in performance. Moreover, the drop performance tests under several types and magnitudes of seismic loadings were also conducted to investigate the effect of the seismic loading on the drop performance of the modified control rod assembly. The results showed that the effects of the type and magnitude of the seismic loading on the drop performance of the modified control rod assembly were not significant. Also, the drop time requirement was successfully satisfied, even under the seismic loading conditions.

Numerical simulation of complex hexagonal structures to predict drop behavior under submerged and fluid flow conditions

  • Yoon, K.H.;Lee, H.S.;Oh, S.H.;Choi, C.R.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권1호
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    • pp.31-44
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    • 2019
  • This study simulated a control rod assembly (CRA), which is a part of reactor shutdown systems, in immersed and fluid flow conditions. The CRA was inserted into the reactor core within a predetermined time limit under normal and abnormal operating conditions, and the CRA (which consists of complex geometric shapes) drop behavior is numerically modeled for simulation. A full-scale prototype CRA drop test is established under room temperature and water-fluid conditions for verification and validation. This paper describes the details of the numerical modeling and analysis results of the several conditions. Results from the developed numerical simulation code are compared with the test results to verify the numerical model and developed computer code. The developed code is in very good agreement with the test results and this numerical analysis model and method may replace the experimental and CFD method to predict the drop behavior of CRA.

Experimental investigation of slamming impact acted on flat bottom bodies and cumulative damage

  • Shin, Hyunkyoung;Seo, Byoungcheon;Cho, Sang-Rai
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제10권3호
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    • pp.294-306
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    • 2018
  • Most offshore structures including offshore wind turbines, ships, etc. suffer from the impulsive pressure loads due to slamming phenomena in rough waves. The effects of elasticity & plasticity on such slamming loads are investigated through wet free drop test results of several steel unstiffened flat bottom bodies in the rectangular water tank. Also, their cumulative deformations by consecutively repetitive free drops from 1000 mm to 2000 mm in height are measured.

원자력발전소의 방사성폐기물 드럼 운반을 위한 볼트체결방식의 두꺼운 철판을 이용한 IP-2형 운반용기의 구조 안전성 해석 및 시험 (Structural Safety Test and Analysis of Type IP-2 Transport Packages with Bolted Lid Type and Thick Steel Plate for Radioactive Waste Drums in a NPP)

  • 이상진;김동학;이경호;김정묵;서기석
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.199-212
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    • 2007
  • IP-2형 운반용기는 정상운반조건에서의 자유낙하시험 및 적층시험을 수행한 후에 운반내용물의 분산 및 유실이 없어야 하며 외부표면에서의 방사선량률이 20%이상 증가할 수 있는 차폐능력의 상실이 없어야 한다. 본 연구에서는 두꺼운 철판을 구조재로 사용하며 볼트체결방식의 뚜껑을 가진 IP-2형 운반용기에 대한 구조 안전성을 평가하기 위한 해석적인 방안을 제안하였다. 해석적인 방법을 통하여 원자력발전소에서 발생된 방사성폐기물 드럼을 폐기물 처리시설에서 임시저장고까지 운반하기 위한 두 종류의 IP-2형 방사성폐기물 운반용기에 대하여 자유낙하조건에서 운반내용물의 분산 및 유실과 차폐손실이 없음을 확인하였다. 자유낙하조건에서 운반내용물의 분산 및 유실을 평가하기 위하여 최대 볼트단면 평균응력값과 최대 뚜껑열림량을 볼트의 인장강도와 뚜껑부에 존재하는 단차와 비교 평가하였다. 또한 최대 차폐두께 감소량을 이용하여 차폐손실을 평가하였다. 자유낙하조건에 대한 동적충돌해석을 검증하고 구조 안전성을 시험적으로 평가하기 위하여 자유낙하시험을 다양한 방향으로 실시하였다. 자유낙하시험에서는 운반내용물의 분산 및 유실은 볼트체결방식의 뚜껑에서 볼트의 파손 및 플랜지의 변형 등을 검사하여 평가하였으며, 차폐손실은 초음파 두께 측정기를 이용한 차폐두께를 측정하여 평가하였다. 해석에 대한 검증을 위하여 시험에서 취득한 변형률과 가속도를 동일한 위치에서 얻어진 해석결과와 비교하였다. 해석결과는 시험결과에 비하여 보수적인 결과를 보여주므로 해석에서 입증한 IP-2형 방사성폐기물 운반용기의 안전성은 보수적인 결과이다. 마지막으로 유한요소해석을 통하여 적층조건에 대한 IP-2형 방사성폐기물 운반용기는 안전함을 입증하였다.

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ISO 12215-5에 기반 한 레저선박 낙하시험 평가시스템 개발을 위한 기초연구 (The Fundamental Study on the Development of Leisure Boat's Drop Test Management System based on ISO 12215-5)

  • 강남선;박충환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.365-370
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    • 2012
  • 최근 소형선박 국제표준규격(ISO-12215)이 제정되면서 소형선박-선체구조 및 치수-제5장 부속서 B에 의하여 길이 2.5미터 이상 6미터 미만 소형선박의 낙하시험에 의한 강도시험 기준을 적용할 수 있게 되었으나, 육안검사로 실시되는 현재의 방법으로는 선체 강도 평가의 객관적인 평가가 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 레저선박의 낙하시험의 정량적 평가가 가능한 평가시스템을 개발하기 위하여 레저선박의 낙하시험에 대한 국내 외 규정을 기반으로 한 낙하시험 평가시스템을 설계하였으며, 5미터급 알루미늄선박의 낙하시험을 통하여 시스템의 적용가능성을 검토하고 낙하 시 선박의 상태 및 낙하자세에 따라 발생되는 문제점을 확인하였다.

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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내진테이블의 중량물 낙하 충격실험 (Weight Drop Impact Tests of Earthquake-Proof Table)

  • 엄태성;허석재;박태원;이상현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.369-378
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    • 2018
  • Full-scale seismic retrofit of old and deteriorated masonry buildings requires a lot of cost and time. In such buildings, installing an emergency evacuation space can be considered as an alternative. In this study, requirements of the earthquake-proof table used as an emergency evacuation space for buildings hit by earthquake are investigated. Load conditions required for the table, including the impact effects due to building debris drop, are explained. To investigate the impact effects in more detail, weight drop test is performed for an prototype earthquake-proof table. In the test, the weight of the falling object and free fall height were considered as the main test parameters. The results showed that the duration of impact is very short (0.0226~0.0779sec), and thus the impact forces increase to 15.8~45.2 times the weight of the falling object. Based on these results, design considerations and performance verification criteria of the earthquake-proof table as an emergency evacuation space are given.