• 제목/요약/키워드: Mechanical/Durability test

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밸브트레인용 롤러태핏 하우징의 제작 공정 개발 및 시제품 평가 (Production Process Development and Prototype Evaluation for Roller Tappet Housing of Valvetrain)

  • 곽은조;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.223-229
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    • 2016
  • 본 연구에서는 엔진의 밸브트레인에 적용되는 롤러 태핏 하우징의 냉간단조 공정을 개발하였다. 시제품을 제작하였으며, 태핏 하우징의 내구성 평가를 통하여 작동성을 확인하였다. 소재 시편의 압축시험을 통하여 태핏에 사용되는 소재의 물성을 확보하고 상용 소프트웨어인 Deform-3D을 이용하여 단조해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 냉간단조 공정을 설계하였으며, 실제 금형을 제작하고 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품의 평가를 위하여 치수정밀도, 표면조도, 평행도, 동심도를 확인하였으며, 목표한 항목에 모두 부합하는 결과를 확인하였다. 또한 제품의 작동성 및 내구성 평가를 수행하기 위하여, 엔진 밸브트레인의 구동을 모사하는 별도의 시험장치 개발을 완료하였다. 디젤엔진의 아이들 상태를 가정하여 작동성을 평가하고, 엔진의 최고 회전수를 가정하여 내구성 시험을 진행하였다. 시험결과 태핏하우징의 마모는 시험 전, 후 외경 치수 0.002 mm 감소로, 미소한 마모를 보였다. 본 연구를 통하여 정밀 냉간단조 기술을 이용한 제품개발 프로세스를 정립하였다. 또한 본 연구에서 개발한 작동성 평가 시험기를 통해 밸브트레인용 부품의 작동성 및 내구성 평가 시험이 가능할 것으로 사료된다.

단면보수용 콘크리트 패치재료의 역학적 특성 및 내구성 실험 (Mechanical and Durability Properties of Partial-Depth Patch Materials using Polymer Materials for Concrete Pavement)

  • 양성철;황인동;한승환;김성민
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.23-32
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    • 2009
  • 본 연구에서는 콘크리트포장의 단면보수용 복합재료 8개(초속경시멘트계열 : RCC 3종, 폴리머시멘트계열 : PCC 2종, 폴리머계열 : PC 3종)에 대해 역학적인 특성 및 내구성 실험을 수행하였다. 역학적 특성으로서 응결시간, 압축강도, 휨강도, 탄성계수, 경화수축에 대해 실험하였고, 내구성으로서 동탄성계수 및 동결융해 후 부착강도, 흡수율, 내화학성, 자외선 노출 실험을 수행하였다. 탄성계수는 RCC>PCC>PC계열의 순으로 나타나서 폴리머가 사용되면서 연성의 특성을 보였다. 초기 재령에서의 폴리머 콘크리트의 경화수축이 상대적으로 큰 것으로 관찰되었지만 재령 28일에서는 다소 안정된 결과를 보였다. 상대동탄성계수, 흡수율, 10% $CaCl_2$와 10% $Na_2SO_4$의 화학용액을 사용한 내화학성 실험결과 PC계열, PCC계열, RCC계열 순으로 저항성이 우수한 것으로 나타났다. 200~300회 동결융해 이후의 부착강도 실험결과 PC-2를 제외하고는 모두 1.3MPa 이상을 확보하였고, PC 및 PCC 제품의 부착강도가 RCC 제품보다 전체적인 면에서 우수한 것으로 나타났다. 또한 시편을 500시간동안 자외선 노출시험 결과 모든 패치재료 시편에서 균열 및 표면 결함 등이 발견되지 않아 PC 및 PCC 제품의 자외선에 대한 내구성이 확보됨을 확인하였다.

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면 수초지의 지력 및 보류 향상을 위한 첨가제의 적용(제2보) -첨가제에 따른 면 수초지의 내구성 시험 (Improvements of Strength and Retention of Cotton Handsheet by Additives(II) -The durability test of cotton handsheet with additives)

  • 조유제;김강재;엄태진
    • 펄프종이기술
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    • 제46권1호
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    • pp.29-38
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    • 2014
  • Guar gum is added to the pulp suspension at the suction side of the fan pump just before the sheet is formed on either a fourdrinier or cylinder machine. Guar gum replaced and supplements these hemicelluloses in paper bonding with many advantages, which include improved sheet formation with a more random distribution of pulp fibers. But, guar gum has serious storage problem. This material has easily decayed after High-temperature conditions such as summer. In this study, various properties of cotton handsheet were measured to solve the problem of deformation while storing guar gum and to improve the durability. After aging, which is one of the durability tests, cotton handsheet with 0.2% and 0.3% of A-PAM showed improved mechanical properties and bursting index and folding endurance of cotton handsheet with 0.3% of A-PAM were similar to those with guar gum. The yellowness loss of cotton handsheet with synthetic polymers was lower than those with guar gum.

신속개방형 콘크리트 도로포장재의 설계를 위한 평가 연구(3) (A Study and Evaluation of Super High Early Strength Concrete as Pavement Overlay Materials for Early Traffic Opening(3))

  • 임채용;엄태선;유재상;이종열;엄주용;조윤호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.607-612
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    • 2002
  • In road pavements, it is known that cement concrete pavement has superior durability, safety compared. But in repairing pavement, cement concrete pavement is not usually applied because of the length of time while the road is interrupted when using Ordinary and Rapid-hardening Portland Cement. And Super High Early Strength Cement and Ultra Super High Early Strength Cement are not favorable for ready mixed concrete because of rapid setting time, high slump loss and other restrictions. We developed special cement developing 1 day strength of over 30.0N/mm$^2$ to open the road within 1 day and workable time is maintained over 1 hour so that it can be used as ready mixed concrete. We performed experimental overlay construction with the cement and evaluated the mechanical property and the durability. At curing temperature of 8-l8$^{\circ}C$,the flexural strength was 6.4N/mm$^2$at 1 day, so that the road can be open to traffic within 1 day. In durability test, the hardened concrete showed higher durability than Portland cement concrete.

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랜덤진동환경에서 솔더접합부의 인쇄회로기판내 위치에 따른 내구수명 변화 연구 (Location-dependent Reliability of Solder Interconnection on Printed Circuit Board in Random Vibration Environment)

  • 한창운
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권1호
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    • pp.45-50
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    • 2014
  • 인쇄회로기판 위에 9개의 PBGA (Plastic Ball Grid Array) 패키지를 SnPb 솔더로 실장하여 진동시편을 제작하고 랜덤진동시험을 수행하였다. 진동에 대한 각 패키지 솔더의 내구수명을 분석한 결과, 패키지의 인쇄회로기판 배치 위치에 따라 솔더의 내구수명이 결정됨을 보였다. 이 위치에 따른 내구수명 의존성을 규명하기 위하여 유한요소모델을 작성하고, 모델의 모든 요소에 대해서 응력응답함수로부터 정의되는 등가응력을 분석하였다. 분석결과로부터 랜덤진동시험에서 패키지를 연결하는 솔더 중 코너에 위치한 솔더에서 최대 등가응력이 발생함을 보였다. 마지막으로, 각 패키지별 코너 솔더의 최대 등가응력값을 파괴등가응력으로 정의하고 파괴등가응력과 각 패키지의 내구수명간에 직접적인 연관관계가 있음을 제시하였다.

휠체어 전동주행 보조기기용 커넥터의 구조안정성 해석 (Structural Stability Analysis of Connectors for an Electric Handbike)

  • 서한울;김대동;고철웅;이준흠;배태수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.491-496
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    • 2015
  • Electric handbike can be easily detachable to various sizes of manual wheelchair and the elderly and people with disabilities can use them easily. Therefore, connectors used for coupling between the handbike and manual wheelchair must secure structural stability for occupant safety. However, related research is rare. The aim of this study is to find the connector with highly structural stability by comparing static and dynamic mechanical characteristics among three typical connectors(a snatch lock, a slide latch, and a fastener) by computational simulations. To perform static and dynamic simulation, we referred to durability test based on Korean Standards and then calculated mechanical stresses in connectors. The results showed that the snatch lock addressed the lowest von-mises stress under the same mechanical condition. Therefore when using the combination of a handbike and a wheelchair, we concluded that the snatch lock is considered as the structurally stable connector to structural stability and usability.

유리섬유 막재의 역학적 특성에 관한 시험 (Test on the Mechanical Characteristics of Glass Fiber Membrane)

  • 박강근;윤성기
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.55-62
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    • 2008
  • 막 구조는 형태의 다양성, 막의 가벼움과 내구성, 투광성 및 균질성 때문에 현대 건축물에 다용하게 사용되어 새로운 건축세계를 열어가고 있다. 본 논문은 대공간 건축 구조물에 주로 사용되는 유리섬유 막 재료의 역학적 특성에 대한 연구이다. 현재 주로 사용되는 건축용 막 재료의 종류에는 PVC, PVF, PVDF, PTFE, ETFE 막재들이 있다. 본 연구에서는 이러한 건축용 막재료에 대한 역학적 시험 방법을 정립하고, PTFE 코팅 유리섬유 막재에 대한 인장강도, 인열강도 및 반복하중 시험 등을 실시하여 건축용 막 재료의 역학적 특성을 분석하고자 한다.

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등가 S-N 선도 모형에서의 굴착기 연료탱크 마운팅부 내구수명 예측 신뢰성 향상 방안 연구 (A Study on Improving Reliability of Durability Life Estimation for Excavator Fuel Tank Mounting Using Equivalent S-N Curve Method)

  • 이성원;정진욱;김성재
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.17-26
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    • 2021
  • It is challenging to estimate the fatigue life of construction equipment consisting of a welded joint using field structure test owing to the uncertainty of the S-N curve. IIW recommends different S-N curves for various welded joint types. However, there is no way to define an appropriate curve considering complex design shape and strain gauge characteristics. This paper proposes an equivalent S-N curve method based on the relationship between IIW effective notch stress and virtual stress using finite element analysis. Moreover, a case study was conducted for the excavator fuel tank. The proposed method is expected to enhance accuracy and consistency in calculating the fatigue life for the welded structure of construction equipment.

석회석 미분말을 혼합한 시멘트 경화체의 내구성능 평가 (Evaluation of Durability of Cement Matrix Replaced with Limestone Powder)

  • 장우식;박광필
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.102-109
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    • 2024
  • 석회석미분말을 콘크리트용 재료로 활용하기 위하여 치환율을 달리하여 제조한 시멘트 경화체의 역학적 특성 및 내구특성을 평가하였다. 일반적으로 석회석미분말은 시멘트 수화반응에 기여하지 못함으로 이를 사용한 모르타르의 압축강도 시험결과 치환율이 증가할수록 압축강도는 감소하였다. 그러나 석회석미분말을 사용한 모르타르의 염소이온 침투저항성, 탄산화저항성 및 화학저항성 등 내구성능을 평가한 결과 석회석미분말의 작은 입자가 시멘트 경화체 내부의 미세한 공극을 채워주는 마이크로 필러효과로 인하여 치환하지 않은 기준 모르타르에 비하여 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 석회석미분말은 콘크리트의 내구성 향상을 위한 효과적인 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 석회석미분말의 치환량을 0 %, 5 %, 10 %, 15 %로 변화시켜 내구성능을 평가하였으나 향후 석회석미분말의 종료와 치환량을 다양한 수준으로 변화시켜 내구성능에 미치는 영향을 보다 자세히 연구할 필요가 있을 것으로 판단된다.

PETG/POE 열가소성 복합재료의 특성평가 및 전산해석 (Characterization and 3D Analysis of PETG/POE Thermoplastic Composites)

  • 유성훈;이종혁;심지현
    • Composites Research
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    • 제32권6호
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    • pp.360-367
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    • 2019
  • 자전거 프레임 및 산업 부품과 같은 다양한 산업 분야에 PETG 열가소성 복합 재료를 적용하려면 제조 된 복합 재료의 내충격성, 내구성, 기계적 특성 및 3D 분석을 안정성 검증이 필수적이다. 본 연구에서는 비정질 수지인 PETG 수지의 기계적 특성, 내구성 및 내충격성을 향상시키기 위해 다양한 질량분율의 POE(폴리올레핀 엘라스토머)를 보강하여 화합물 및 사출 성형 공정을 수행 하였다. POE질량분율에 따른 PETG 열가소성 복합재의 열적 및 기계적 특성 및 샤르피 충격 강도 등에 대한 분석을 수행 하였다. 열적 및 기계적 특성 분석 결과, POE 소재가 첨가 된 PETG 열가소성 복합재의 경우 열적 및 기계적 특성이 감소하는 경향이 있지만 내충격성이 우수한 경향을 나타내었고, POE첨가에 따른 3D 전산해석 결과, 파손여부 없이 우수한 안정성을 나타내었다.