Purpose: The compression strength of corrugated fiberboard containers used to package agricultural products rapidly decreases owing to various environmental factors encountered during the distribution of unitized products. The main factors affecting compression strength are moisture absorption, long-term top load, and fatigue caused by shock and vibration during transport. This study characterized the durability of corrugated fiberboard containers for packaging fruits and vegetables under simulated transportation conditions. Methods: Compression tests were done after corrugated fiberboard containers containing fruit were vibrated by an electro-dynamic vibration test system using the power spectral density of routes typically traveled to transport fruits and vegetables in South Korea. Results: To predict loss of compression strength owing to vibration fatigue, a multiple nonlinear regression equation ($r^2=0.9217$, $RMSE=0.6347$) was developed using three independent variables of initial container compression strength, namely top stacked weight, loading weight, and vibration time. To test the applicability of our model, we compared our experimental results with those obtained during a road test in which peaches were transported in corrugated containers. Conclusions: The comparison revealed a highly significant ($p{\leq}0.05$) relationship between the experimental and road-test results.
Two stroke low speed diesel engines are mainly used for marine propulsion or power plant prime mover. These have many merits such as higher thermal efficiency, mobility and durability. However various annoying vibrations sometimes occur in ships or at the plant itself. Of these vibrations, torsional vibration is very important and it should be carefully investigated during the initial design stage for engine's safe operation. In this paper authors suggest a new estimation method of for shaft's can be calculated equivalently from accumulated fatigue cycles number due to torsional vibration. The 6S70MC-C($25,320ps{\times}91rpm$) engine for ship propulsion was selected as a case study, and the accumulated fatigue cycles numbers for shafting life time converted from the measured angular velocity and torsional vibration stress was calculated. This new method can be realized and confirmed in test model ship with two stroke low speed diesel engine.
The compression strength of corrugated fiberboard containers for packaging the agricultural products rapidly decreases because of various environmental conditions during distribution of unitized products. Among various environmental conditions, the main factors affecting the compression strength of corrugated fiberboard are absorption of moisture, long-term accumulative load, and fatigue caused by shock and vibration. An estimated rate of damage for fruit during distribution is about 30~40% owing to the shock and vibration. This study was carried out to characterize the durability of corrugated fiberboard containers for packaging the fruits and vegetables under simulated transportation environment. After the packaging freight was vibrated at various experimental conditions, the compression test for the packaging was performed. The compression strength of corrugated fiberboard containers decreased with loading weight and vibration time. The multiple nonlinear regression equation ($R^2$ = 0.9198) for predicting the decreasing rate of compression strength of corrugated fiberboard containers were developed using four independent variables such as input acceleration level, input frequency, loading weight and vibration time.
DuraMote is a remote sensing system developed for the "NIST TIP project: next generation SCADA for prevention and mitigation of water system infrastructure disaster". It is designed for supervisory control and data acquisition (SCADA) of ruptures in water pipes. Micro-electro mechanical (MEMS) accelerometers, which record the vibration of the pipe wall, are used detect the ruptures. However, the performance of Duramote cannot be verified directly on a water distribution system because it lacks an acceptable recordable level of ambient vibration. Instead, a long-span cable-stayed bridge is an ideal test-bed to validate the accuracy, the reliability, and the robustness of DuraMote because the bridge has an acceptable level of ambient vibration. The acceleration data recorded on the bridge were used to identify the modal properties of the structure and to verify the performance of DuraMote. During the test period, the bridge was subjected to heavy rain, wind, and a typhoon but the system demonstrates its robustness and durability.
This study analyzes about front axle through the analyses of stress, fatigue and vibration. Maximum equivalent stress is shown with the frequency of 60Hz in case of the harmonic vibration analysis applied with force. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' becomes most stable. In case of 'Sample history' with the average stress of 0 to $-2{\times}10^5MPa$ and the amplitude stress of 0 to $-2{\times}10^5MPa$, the possibility of maximum damage becomes 3%. This stress state can be shown with 6 times more than the damage possibility of 'SAE Bracket history' or 'SAE transmission'. The structural result of this study can be effectively utilized with the design of front axle by investigating prevention and durability against its damage.
An entire composite structure satellite is developing for the first time in Korea. All of the structure is made of CFRP-composite faced aluminum honeycomb sandwich structure. Here the random and sinusoidal spectrum analysis of the satellite was carried out by using the finite element method. The general spectrum analysis was herein performed but also the PSD (power spectrum density) function for random vibration analysis had been transformed into equivalent time domain function and then transient analysis is conducted. The time history of displacement, acceleration, stress and velocity responses with respect to the PSD input has been achieved by the time dependent transient function transformed from frequency PDS function. It enables one to perform dynamic durability analysis and then expect the life time of the composite structure. The composite faced sandwich structure's spectrum analysis of a domestically-developed satellite, STSAT-3, has been discussed in the present study.
Many kinds of dynamic absorbers have been used to reduce the vibration of machineries and structures. In the typical ones, however low damping capacity, durability and limited install condition restrict their application. In this study, high damped dynamic absorber was proposed for diesel generator set. Developed absorber is composed with mass and coil springs. Silicone oil was filled inside the narrow gap between mass and casing. Viscous damping of silicon oil act as additional damping so that proposed dynamic absorber is suitable for D/G set which have adjacent resonance frequency to operation speed. The performance of the dynamic absorber was confirmed through the actual test on diesel engine generator set.
This study analyzes the results with the simulation of heat transfer, structural stress, fatigue and vibration on main parts of engine. The maximum temperature is shown by $300.73^{\circ}C$ on the upper part of piston with the heat transfer. Maximum total deformation or equivalent stress is shown by 65.31mm or 21364MPa respectively at the upper plane of piston with the structural analysis inclusive of heat transfer. The minimum life is shown by the cycle less than $10^7$ at the part of crankshaft with the fatigue analysis. The frequency with the maximum amplitude of deformation is shown by 14Hz. Maximum total deformation or equivalent stress is shown respectively by 93.99mm on the upper plane of piston or 42625MPa at the part connected with crack shaft and connecting rod at 14Hz. The durability of engine design can be verified by using the analysed result of this study.
자동차 시트는 주행시 운전자의 편의와 안전을 제공하는 하나의 부품이다. 최근 그 시트는 의자와 같은 용도 외에 외부의 충격이나 진동으로부터 운전자를 보호하고 편의를 주는 역할을 하고 있다. 자동차의 충돌 안전성 및 내구성과 같이 시트 프레임의 구조적인 기능에 대한 설계가 중요하다. 본 연구에서는 시트 프레임의 구조적인 안전성과 내구성을 높이기 위하여 시트 백 프레임 부분에 환봉을 1개씩 증가하여 시트를 설계하였다. 설계 및 해석 프로그램으로는 CATIA와 ANSYS를 사용하여 본 연구를 수행하였다. 구조해석과 진동해석을 통한 본 연구 결과로서는 Model 4가 타 모델 대비 더 뛰어난 내구성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 이용함으로서 구조적인 안전성과 내구성을 가진 자동차 시트 프레임 설계를 할 때에 유용한 자료가 될 것이라고 사료되며, 자동차 시트 프레임의 디자인을 융합기술에 접목하여 미적 감각을 나타낼 수 있다.
According to the delivery condition, the breakage of a product occurs when it is delivered to the customers. Therefore product's makers evaluate the durability under the delivery process by accelerated life testing. In order to conduct this accelerated life testing accurately, it is very important to identify the acceleration-factor exactly between on-road and accelerated life test condition. In this paper, the acceleration-factor is identified by applying linear damage summation law, rain-flow cycle counting and Dirlik theory under the conditions of the random vibration. And approximated FEM model of the connecting-pipe to the compressor is developed for fatigue analysis. This model is finally verified by comparing the experiment results to the numerical analysis results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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