Ji, Haiting;Li, Hui;Li, Yang;Yang, Li;Lei, Guoping;Xiao, Hongwei;Zhao, Jie;Shi, Lefeng
Journal of Power Electronics
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제16권2호
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pp.685-694
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2016
This paper presents a reliability assessment model for the power semiconductors used in wind turbine power converters. In this study, the thermal loadings at different timescales of wind speed are considered. First, in order to address the influence of long-term thermal cycling caused by variations in wind speed, the power converter operation state is partitioned into different phases in terms of average wind speed and wind turbulence. Therefore, the contributions can be considered separately. Then, in regards to the reliability assessment caused by short-term thermal cycling, the wind profile is converted to a wind speed distribution, and the contribution of different wind speeds to the final failure rate is accumulated. Finally, the reliability of an actual power converter semiconductor for a 2.5 MW wind turbine is assessed, and the failure rates induced by different timescale thermal behavior patterns are compared. The effects of various parameters such as cut-in, rated, cut-out wind speed on the failure rate of power devices are also analyzed based on the proposed model.
한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 Proceedings of 6th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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pp.35-43
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2001
Flip chip assembly on organic substrates using ACAs have received much attentions due to many advantages such as easier processing, good electrical performance, lower cost, and low temperature processing compatible with organic substrates. ACAs are generally composed of epoxy polymer resin and small amount of conductive fillers (less than 10 wt.%). As a result, ACAs have almost the same CTE values as an epoxy material itself which are higher than conventional underfill materials which contains lots of fillers. Therefore, it is necessary to lower the CTE value of ACAs to obtain more reliable flip chip assembly on organic substrates using ACAs. To modify the ACA composite materials with some amount of conductive fillers, non-conductive fillers were incorporated into ACAs. In this paper, we investigated the effect of fillers on the thermo-mechanical properties of modified ACA composite materials and the reliability of flip chip assembly on organic substrates using modified ACA composite materials. Contact resistance changes were measured during reliability tests such as thermal cycling, high humidity and temperature, and high temperature at dry condition. It was observed that reliability results were significantly affected by CTEs of ACA materials especially at the thermal cycling test. Results showed that flip chip assembly using modified ACA composites with lower CTEs and higher modulus by loading non-conducting fillers exhibited better contact resistance behavior than conventional ACAs without non-conducting fillers. Microwave model and high-frequency measurement of the ACF flip-chip interconnection was investigated using a microwave network analysis. ACF flip chip interconnection has only below 0.1nH, and very stable up to 13 GHz. Over the 13 GHz, there was significant loss because of epoxy capacitance of ACF. However, the addition of $SiO_2filler$ to the ACF lowered the dielectric constant of the ACF materials resulting in an increase of resonance frequency up to 15 GHz. Our results indicate that the electrical performance of ACF combined with electroless Wi/Au bump interconnection is comparable to that of solder joint.
Mitov, Gergo;Anastassova-Yoshida, Yana;Nothdurft, Frank Phillip;See, Constantin von;Pospiech, Peter
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제8권1호
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pp.30-36
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2016
PURPOSE. The aim of this study was to evaluate the fracture resistance and fracture behavior of monolithic zirconia crowns in accordance with the preparation design and aging simulation method. MATERIALS AND METHODS. An upper first molar was prepared sequentially with three different preparation designs: shoulderless preparation, 0.4 mm chamfer and 0.8 mm chamfer preparation. For each preparation design, 30 monolithic zirconia crowns were fabricated. After cementation on Cr-Co alloy dies, the following artificial aging procedures were performed: (1) thermal cycling and mechanical loading (TCML): 5000 cycles of thermal cycling $5^{\circ}C-55^{\circ}C$ and chewing simulation (1,200,000 cycles, 50 N); (2) Low Temperature Degradation simulation (LTD): autoclave treatment at $137^{\circ}C$, 2 bar for 3 hours and chewing simulation; and (3) no pre-treatment (control group). After artificial aging, the crowns were loaded until fracture. RESULTS. The mean values of fracture resistance varied between 3414 N (LTD; 0.8 mm chamfer preparation) and 5712 N (control group; shoulderless preparation). Two-way ANOVA analysis showed a significantly higher fracture loads for the shoulderless preparation, whereas no difference was found between the chamfer preparations. In contrast to TCML, after LTD simulation the fracture strength of monolithic zirconia crowns decreased significantly. CONCLUSION. The monolithic crowns tested in this study showed generally high fracture load values. Preparation design and LTD simulation had a significant influence on the fracture strength of monolithic zirconia crowns.
동절기와 해빙기의 기온차가 큰 지역에서는 일정 깊이까지 동결, 융해 작용이 반복적으로 발생하여 흙의 역학적 특성이 변화를 보이게 된다. 특히 세립분이 많은 흙인 경우 팽창과 수축을 통한 입자의 재배열 등으로 인하여 노반의 연약화가 많이 발생된다. 이러한 노반의 연약화는 지지력이 낮은 지반에서 반복하중이 재하 되었을 때 급격하게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 국내의 철도 노반재료로 사용되는 대표 토질 3가지를 대상으로 세립분의 함유량, 간극비의 영향 등을 고려하여 동결융해 반복횟수에 따른 직접전단 시험을 실시하여 그 감소량을 정량적으로 평가하였으며, 이를 통하여 세립분의 함유량과 함수비 조건, 동결융해 횟수 등을 고려할 수 있는 전단강도 저감 모델 식을 제안하였다.
본 연구는 다양한 순환 및 시효 조건 하에서 제V급 복합레진 수복물의 표면전색이 미세변연누출에 미치는 효과에 대해 알아보고자 하였다. 100개의 건전한 소구치의 협면에 제V급 와동을 형성하고 제조사의 지시대로 광중합형 복합레진으로 수복하였다. 무작위로 나누어 표면전색을 시행하지 않는 I군과 표면을 산부식 후 표면전색을 시행한 II군으로 설정한 후 열순환(thermocycling)을 하였다. 각 군에서 하위군(A군= 열순환 외 다른 시효조건이 없는 군, B군=칫솔질군, C군=부하순환군, D군=칫솔질과 부하순환을 모두 시행한 군, E군=6개월간 증류수에 보관한 군)으로 나누어 각각에 맞는 시효조건을 시행하였다. 2% methylene blue 용액에 침윤시켜 변연의 미세누출정도를 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 표면전색을 시행하지 않은 군의 교합변연과 치은변연에서 시효조건에 따른 미세누출의 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 2. 표면전색을 시행한 군의 교합변연에서는 시효조건에 따른 미세누출의 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 3. 표면전색을 시행한 군의 치은변연에서는 부하순환이나 6개월간 증류수에서 보관하는 시효과정을 거친 군에서 미세누출이 유의하게 크게 나타났다(p<0.05). 4. 시효조건이 없는 군과 칫솔질군의 경우, 표면전색을 시행한 군이 표면전색을 시행하지 않은 군에 비해 유의하게 적은 미세누출결과를 보였다(p<0.05). 5. 부하순환을 시행한 군과 6개월간 증류수에서 보관한 경우에는 표면전색을 시행한 군과 표면전색을 시행하지 않은 군 사이에 미세누출의 차이가 있었지만 유의차가 없었다(p>0.05). 따라서 이 연구의 결과는 변연부분의 미세간격으로 침투한 표면전색제가 처음에는 미세누출을 감소하는데 효과를 보여주었으나, 교합시 교두가 휘어져서 생기는 응력과 장기간의 수분흡수로 인한 변화를 견디기에 불충분함을 보여주었다.
소성설계에 있어서 국부좌굴 후의 거동은 매우 중요한 고려사항이며, 최종 붕괴상태에 이르는 거동을 설명한다. 지진과 같은 복잡한 하중에 대하여 구조물의 실질적인 신뢰성을 얻기 위해, 국부좌굴 이후의 구조물의 점진적인 소재의 약화와 강성과 강도의 감소, 에너지 소실능력을 평가하여야 한다. 본 연구에서는, two-surface 모델에 근거하여 반복 불비례 하중에서의 국부좌굴 후 거동을 예측하기 위하여 제시된 stress resultant model을 이용하여, 단순화된 국부좌굴해석모델을 제안하였다. 이 모델을 사용한 해석적 모멘트-곡률관계는 일정한 반복 사이클 내에서 실험결과와 적절히 부합하며, 내진설계에 있어 중요한 선형 분포된 에너지 감소를 제안 모델로부터 예측할 수 있다.
철골가새골조는 골조 내 가새 부재의 인장 및 압축의 반목 이력 거동을 통하여 지진하중 작용 시 발생하는 에너지를 흡수하게 된다. 최근 미국 내의 중심가새골조(CBF) 관련 내진 설계 규준은 큰 세장비(KL/r)의 가새 부재를 CBF에 허용하고 있는데, 이는 큰 유효세장비(KL/r)를 갖는 가새 부재가 우수한 내진 성능을 발휘한다는 전제를 기초로 하고 있으나, 최근 연구들 중 가새 부재의 에너지 소산 능력이나 부재의 좌굴 이후 강도저하 등과 관련한 반복 이력 거동 대한 연구를 거의 찾아볼 수 없다. 본 논문에서는, 기존 가재 관련 실험 자료들을 수집하고 이를 바탕으로 부재들의 압축 에너지 소산 능력과 부재의 좌굴 이후 강도저하 등 반복하중 하의 가새 부재들의 반복 이력 거동을 가새 부재의 세장비와 관련하여 검토하였다. 가새 관련 기존 실험 자료들의 분석을 통하여, 가새 부재의 일정 단계의 일반화 된 압축 변위$({\delta}/{\delta}_B)$시의 일반화 된 압축 에너지 소산$(E_C/E_T)$은 변위가 증가할수록 작아짐을 알 수 있었다. 또한 가새 부재의 좌굴 이후 강도저하는 부재의 세장비와 많은 관련이 있었으며, 특히 H형강 부재들이 상대적으로 심한 강도 저하를 보여주고 있다.
Due to structural characteristics, construction costs and duration of a modular system would be saved by minimizing the schedule on the job site. As such, it is crucial to develop a connection that can guarantee stiffness while allowing for simple assembling. Particularly, the mid- to high-rise construction of the modular system necessitates the securing of the structural stability and seismic performance of multi-unit frames and connections, and thus, the stiffness of unit-assembled structures needs to be re-evaluated and designed. However, evaluating a frame consisting of slender members and reinforcing materials is a complicated process. Therefore, the present study aims to examine the structural characteristics of a modular unit connection based a method for reinforcing connection brackets and hinges while minimizing the loss of the cross section. Toward this end, the study modeled the beam-to-column connection of a modular system with the proposed connection, and produced a specimen which was used to perform a cycling loading test. The study compared the initial stiffness, the attributes of the hysteretic behavior, and the maximum flexural moment, and observed whether the model acquired the seismic performance, compared to the flexural strength of the steel moment frame connection that is required by the Korean Building Code. The test results showed that the proposed connection produced a similar initial stiffness value to that of the theoretical equation, and its maximum strength exceeded the theoretical strength. Furthermore, the model with a larger ceiling bracket showed higher seismic performance, which was further increased by the reinforcement of the plate.
국내에서는 1988년부터 내진 규준이 시행되었으며, 따라서 그 이전에 지어진 저층 철근콘크리트 건물들은 내진 규준이 적용되지 않고 단지 축하중만을 고려하여 설계되었다. 그러므로 약한 지진이 발생하여도 이러한 건물들은 심한 피해를 입을 수 있다. 본 논문에서는, 내진 규준이 시행되기 이전에 지어진 비내진 저층 철근콘크리트 모멘트 저항 골조의 지진 발생시 거동과 피해를 알아보기 위하여, 실제 존재하는 비내진 건물 중 3층 철근콘크리트 라멘조 공공청사 건물의 외부 적합부를 교차보가 있는 것과 없는 것의 2종류를 1/2의 실물크기로 제작하고, 횡방향 변위 제어로 반복하중을 가하여 실험을 수행하였다. 비내진 접합부의 가장 큰 특징은 적합부내의 횡보강근이 없다는 것이다. 실험을 통하여 균열의 형태, 강도${\cdot}$강성의 저하, 에너지 소산 그리고 기둥과 보 부재의 철근 미끄러짐을 조사하였다. 국내에서 규정하고 있는 최대지반가속도인 0.12g크기의 횡방향 하중을 가력하였을 경우에는 균열이 발생하지 않았으나, 횡방향 하중을 0.12g이상으로 증가할수록 교차보가 없는 외부접합부에서 전단균열이 발생하였다.
최근 컨테이너 터미널의 관리자들은 안벽의 생산성을 높이기 위해서 양 적하를 동시에 할 수 있는 더블 사이클이나 듀얼 사이클을 시도하고 있다. 하지만 실제 터미널의 데이터를 이용하여 듀얼 사이클을 발생시켰을 경우 YT(Yard Tractor) 배정 방법이나, QC(Quay Crane)의 작업의 속도, 야드의 수출컨테이너 위치 등에 따라 효율성이 저하될 수 있다. 특히 기존의 야드 운영방식으로는 듀얼 사이클이나 더블 사이클을 효율적으로 지원하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 실제 터미널에서 듀얼 사이클을 사용할 때 효율성을 더 높일 수 있는 터미널야드 운영방법을 제시한다. 모형은 시뮬레이션 분석 소프트웨어인 Arena를 이용하여 수립되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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