A thermal camera is used to obtain thermal information of a certain area. However, it is difficult to depict all the information of an area in an individual thermal image. To form a high-resolution panoramic thermal image, we propose an optimized FAST (feature from accelerated segment test) algorithm to combine two or more images of the same scene. The FAST is an accurate and fast algorithm that yields good positional accuracy and high point reliability; however, the major limitation of a FAST detector is that multiple features are detected adjacent to one another and the interest points cannot be obtained under no significant difference in thermal images. Our proposed algorithm not only detects the features in thermal images easily, but also takes advantage of the speed of the FAST algorithm. Quantitative evaluation shows that our proposed technique is time-efficient and accurate. Finally, we create a mosaic of the video to analyze a comprehensive view of the scene.
Purpose: The purpose of this study is to evaluate failure characteristic and mechanism of four commercial water-repellent coatings for elevated temperature machinery applications. Method: Thermal degradation was performed for up to 64 thermal cycles. 1 cycle consists of 15 minute holding at 523K under 300rpm revolution and 15 minute-natural cooling. Contact angle was measured and microstructure of the coating layer was observed by using a scanning electron microscope. Results: Four kinds of commercial repellent coating showed hydrophobic or super-hydrophobic property implying that all coatings are suitable for room temperature application. Contact angle of three kinds of commercial coatings decreased rapidly after thermal exposure, while only one specimen having hydrophobic surface showed extremely slow degradation. Conclusion: Observed decrease in contact angle of the coatings were attributed to formation of macro-sized pores and disappearance of micro-protrusion during thermal exposure. Optimum water-repellent coating needs to be selected under the consideration of initial contact angle as sell as service temperature.
In this paper, authors described on localization development's results about an electric igniter in thermal battery with a pyrotechnic heat sources. Especially, the development test and evaluation(DT&E) process and the methods in the developments of the electric igniter which is parts of a domestic thermal battery on K-PSAM was in charge of government and developed for defense of a local areas in Korea. We have proposed a process of design and manufacture on the electric igniter. Finally, we verified a quality and a reliability of the electric igniter from test results by Fisher-Snedecor's law and over 99.5 %(C.L. 95 %) for K-PSAM.
PURPOSES : This study evaluates the reliability of the patterns of changes in the road surface temperature during winter using a statistical technique. In addition, a flexible road segmentation method is developed based on the collected road surface temperature data. METHODS : To collect and analyze the data, a thermal mapping system that could be attached to a survey vehicle along with various other sensors was employed. We first selected the test route based on the date and the weather and topographical conditions, since these factors affect the patterns of changes in the road surface temperature. Each route was surveyed a total of 10 times on a round-trip basis at the same times (5 AM to 6 AM). A correlation analysis was performed to identify whether the weather conditions reported for the survey dates were consistent with the actual conditions. In addition, we developed a method for dividing the road into sections based on the consecutive changes in the road surface temperature for use in future applications. Specifically, in this method, the road surface temperature data collected using the thermal mapping system was compared continuously with the average values for the various road sections, and the road was divided into sections based on the temperature. RESULTS : The results showed that the comparison of the reported and actual weather conditions and the standard deviation in the observed road surface temperatures could produce a good indicator of the reliability of the patterns of the changes in the road surface temperature. CONCLUSIONS : This research shows how road surface temperature data can be evaluated using a statistical technique. It also confirms that roads should be segmented based on the changes in the temperature and not using a uniform segmentation method.
Coolant rubber hoses for automobile radiators can be degraded and thus failed due to the influence of contacting stresses of air and coolant liquid under the thermal and mechanical loadings. In this study, test analysis was carried out for evaluating the degradation and failure mechanisms of coolant hose materials. Two kinds of EPDM rubber materials applicable to the hoses were adopted: commonly-used ethylene-propylene diene monomer(EPDM) rubbers and EPDM rubbers with high resistance against electro-chemical degradation (ECD). An increase of surface hardness and a large reduction of failure strain were shown due to the formation of oxidation layer for the specimens which had been kept in a high temperature air chamber. Coolant ageing effects took place only by an amount of pure thermal degradation. The specimens degraded by ECD test showed a swelling behavior and a considerable increase in weight on account of the penetration of coolant liquid into the skin and interior of the rubber specimens. The ECD induced material softening as well as drastic reduction in strength and failure strain. However EPDM rubbers designed for high resistance against ECD revealed a large improvement in reduction of failure strain and weight. This study finally established a procedure for reliability analysis and evaluation of the degradation and failure mechanisms of EPDM rubbers used in coolant hoses for automobile radiators.
In this study, two types of fatigue tests were conducted. First, cyclic bending tests were performed using the micro-bending tester. A four-point bending test method was adopted, because it induces uniform stress fields within a loading span. Second, thermal fatigue tests were conducted using a pseudo power cycling machine which was newly developed for a realistic testing condition. The pseudo-power cycling method makes up for the weak points in a power cycling and a chamber cycling method. Two compositions of solder are tested in all test condition, one is lead-free solder (95.5Sn4.0Ag0.5Cu) and the other is eutectic lead-contained solder (63Sn37Pb). In the cyclic bending test, the solder that exhibits a good reliability can be reversed depending on the load conditions. The lead-contained solders have a longer fatigue life in the region where the applied load is high. On the contrary, the lead-free solder sustained more cyclic loads in the small load region. A similar trend was detected at the thermal cycling test. A three-dimensional finite element analysis model was constructed. A finite element analysis using ABAQUS was performed to extract the applied stress and strain in the solder joints. A constitutive model which includes both creep and plasticity was employed. Thermal fatigue was occurred due to the creep. And plastic deformation is main damage for bending failure. From the inelastic energy dissipation per cycle versus fatigue life curve, it can be found that the bending fatigue life is longer than the thermal fatigue life.
본 연구에서는 가속화 조건에서의 비전도성 접착제가 사용된 플립칩 패키지의 열적 신뢰성에 관하여 평가하였다. 실리콘 칩에 $17{\mu}m$두께의 Au 범프를 형성하고 무전해 Ni/Au 도금과 Cu 패드의 두께가 각각 $5{\mu}m$와 $25{\mu}m$로 형성된 연성 기판을 사용하여 플립칩 패키지를 형성하였다. 유리전이온도가 $72^{\circ}C$인 비전도성 접착제를 사용하여 플립칩을 접합시킨 후 열충격 시험과 항온항습 시험을 실시하였다. 열충격 싸이클과 항온항습 유지 시간이 증가할수록 플립칩 패키지의 전기 저항이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 Au 범프와 Au 범프 사이의 균열, 칩과 비전도성 접착제 또는 기판과 비전도성 접착제 사이의 층간 분리에 의한 것으로 사료된다. 또한 항온항습 하에서의 전기 저항의 변화가 열충격하에서 보다 큰 것을 확인할 수 있었다. 따라서 비전도성 접착제가 사용된 플립칩 패키지는 온도보다 습기에 더욱 민감하다는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 칩저항을 실장하는 솔더에 대한 온도사이클 시험을 수행하고, 그 결과로부터 고장 예지 실현을 위한 열하중에서의 솔더실장의 고장메커니즘을 연구하였다. 시험 중 솔더의 고장을 모니터링하기 위하여 실장된 칩저항 양단간의 저항 변화를 데이터 측정기로 실시간 관찰하였다. 관찰 데이터로부터 솔더의 크랙 진전 중과 크랙 진전 완료 시점의 고장 메커니즘을 제시하였다. 제시된 고장 메커니즘을 유한요소법으로 검증하여 솔더의 크랙이 진전 중에는 저온조건에서 크랙이 열리고 저항이 증가하며, 크랙의 진전이 완료된 후에는 고온조건에서 크랙이 열리고 저항이 증가하는 조건으로 바뀜을 보였다. 이런 결과에 기반하여 온도 사이클에서 저항측정을 통해 칩저항 실장 솔더의 고장예지가 가능함을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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