• 제목/요약/키워드: fatigue load spectrum

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헬리콥터 착륙장치 복합재 토크링크 피로내구성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Fatigue Durability for Composite Torque Link of Helicopter Landing Gear)

  • 권정호;강대환
    • Composites Research
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    • 제23권6호
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    • pp.26-31
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    • 2010
  • 본 연구에서는 새로운 RTM(Resin Transfer Moulding) 제작 공법으로 기존의 금속 재료를 대체 할 헬리콥터 착륙장치 복합재 토크링크의 피로내구성 평가에 대한 절차와 방법론에 대해 기고하였다. 토크링크의 예상 운용 수명을 적용하기 위하여 진보된 확률적 랜덤 처리 기법을 이용한 모사하중 스펙트럼을 산출하고, 기초 물성 실험값을 기반으로 잔여강도 저하를 분석하여 피로내구성 평가를 하였고 실물 피로시험을 수행하여 결과를 비교 검토하였다.

틸트 로터형 항공기의 플랩퍼론 연결부에 대한 크리깅 기반 피로해석 (Fatigue Analysis based on Kriging for Flaperon Joint of Tilt Rotor Type Aircraft)

  • 박영철;장병욱;임종빈;이정진;이수용;박정선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.541-549
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    • 2008
  • 피로해석은 반복하중 하에서의 항공우주 구조물에 대한 구조적 파괴를 예방하기 위해 수행된다. 본 논문에서는 틸트로터형 무인 항공기에 대하여 피로수명에 대한 평가를 하였다. 먼저 틸트로터형 무인항공기의 기동에 맞는 하중 스펙트럼을 생성해 내었으며, F.C.L. 부품중 하나인 플랩퍼론 연결부위에 대하여 피로해석을 수행 하였다. 틸트로터형 무인항공기는 크게 두 가지 기동 형태로 나눌 수 있는데, 이 착륙시의 헬리콥터 형태와 순항시의 고정익 형태가 되겠다. 전체적인 피로하중 스펙트럼을 만들기 위해서 헬리콥터 형태에는 FELIX를, 고정익 형태에서는 TWIST를 사용하였다. 한편으로는, S-N 실험점이 해석에 사용될 때 재료수명의 전 영역에 대한 S-N 회귀식을 얻기 위하여 크리깅 메타 모델이 사용되었다. 그리고 최소 자승법을 이용한 이차 회귀식에 대한 S-N 커브 역시 생성하였다. 더욱이 이 커브들이 갖고 있는 정확도를 측정하기 위하여 결정 계수법을 사용하였다. 마지막으로는 플랩퍼론 연결 부위에 대한 피로수명 결과를 MSC. Fatigue와 비교하였다.

풍력발전기의 성능 모니터링 및 하중분석 (Performance Monitoring and Load Analysis of Wind Turbine)

  • 배재성;김성완;윤정은;경남호
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.385-389
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    • 2004
  • Test facilities for the wind turbine performance monitoring and mechanical load measurements are installed in Vestas 100 kW wind turbine in Wollyong test site, Jeju island. The monitoring system consists of Garrad-Hassan T-MON system, telemetry system for blade load measurement, various sensors such as anemometer, wind vane, strain gauge, power meter, and etc. The experimental procedure for the measurement of wind turbine loads, such as edgewise(lead-lag) bending moment, flapwise bending moment, and tower base bending moment, has been established. Strain gauges are on-site calibrated against load cell prior to monitoring the wind turbine loads. Using the established monitoring system, the wind turbine is remotely monitored. From the measured load data, the load analysis has been performed to obtain the load power spectral density and the fatigue load spectra of the wind turbine.

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U50 풍력발전기 하중측정 실증연구 (The study of load measurement on U50 wind turbine)

  • 조주석;홍혁수;방조혁;박진일;류지윤
    • 신재생에너지
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    • 제3권4호
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    • pp.114-122
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    • 2007
  • This paper addresses the measurement of structural loads on the Unison U50 wind turbine. The load measurement are carried out to determine the actual loads acting on a wind turbine. This is needed not only the certification process but also improving the technical development for prototype wind turbine. The measurement system is consists of measuring load, operating quantities and meteorological signal. All data that occur during the operating of a WT are stored the data acquisition system automatically. With using the measured data, load spectrum and equivalent load are evaluated according to IEC61400-13 "Measurement of mechanical loads".

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U50 풍력발전기 하중측정 실증연구 (The study of load measurement on U50 wind turbine)

  • 조주석;홍혁수;방조혁;박진일;류지윤;길계환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.341-344
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    • 2007
  • This paper addresses the measurement of structural loads on the Unison U50 wind turbine. The load measurement are carried out to determine the actual loads acting on a wind turbine. This is needed not only the certification process but also improving the technical development for prototype wind turbine. The measurement system is consists of measuring load, operating quantities and meteorological signal. All data that occur during the operating of a WT are stored the data acquisition system automatically. With using the measured data, load spectrum and equivalent load are evaluated according to IEC61400-13 "Measurement of mechanical loads".

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가변진폭하중하에서 다축-다점 하중 Counting method를 이용한 피로수명평가 (Fatigue Life Estimation Using the Multi-Axial Multi-Point Load Counting Method under Variable Amplitude Loading)

  • Lee, W.S.;Lee, H.W.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.22-27
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    • 1997
  • In general, the load which acts on the structure is almost independent of time in many locations. In this case. It is difficult to estimate the life with the service load history, because the structure is on the multi- axial and multi-point loading states. In this study, the service load of the excavator which is widely used in industry field was calculated using measured cylinder pressures and displacements. The fatigue life was estimated using the multi-axial and multi-point load counting method. Service load history of 4 pin joint which act independently each other is yielded by mult-axial and multi-point load counting method. The stress spectrum is yielded by superposition of the results of FEM stress analysis applied unit load. Palm- gren-Miner's cumulative Damage is 0.000804 for Von Mises equivalent stress sequence by one side fillet weld S-N curve. This result agress with Bench test results. As a result of this study, the fatigue life esti- mation using the multi-axial and multi-axial and multi-point load counting method is useful.

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차량 부하 스펙트럼 모델링을 이용한 구동축의 가속 수명 평가 (Accelerated Life Evaluation of Drive Shaft Using Vehicle Load Spectrum Modeling)

  • 김도식;이근호;강이석
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제5권2호
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    • pp.115-126
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    • 2017
  • 본 논문은 특수 차량용 동력 전달계 부품인 구동축의 가속 수명 시험을 수행하는 것이다. 동력 전달계 부품의 수명 평가를 위하여 사용환경의 주행 부하 스펙트럼의 데이터가 필요하나, 특수 차량의 경우 부하 스펙트럼을 구할 수 없는 경우가 대부분이다. 따라서, 본 논문에서는 차량 데이터와 특수 주행로 조건에 기반하여 주행 부하 로드 스펙트럼을 모델링하고 시뮬레이션 하였다. 가속 수명 시험에는 역승 모델을 적용하였고, 마이너 법칙을 사용하여 등가 토크를 구하였으며, 구동축 가속 수명 시험을 위하여 교정 가속법을 사용하였다. 피로시험은 세 수준의 스트레스로 수행하였으며, 사용자 스트레스 수준의 수명은 외삽법을 사용하여 예측 하였고, 실제 시험 결과와 부하 스펙트럼 데이터와의 비교로 수명을 검증하였다.

전력 스펙트럼 밀도를 이용한 근전도 신호의 주파수 해석 (Frequency Analysis of EMG Signals using Power Spectral Density)

  • 박상희;변윤식
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.19-30
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    • 1985
  • This paper describes the EMG signals in frequency domain using power spectral density, The changes in the moan frequency can represent the energy distribution which results from changing in load before and during fatigue. Most of EMG signal power spectrum is located between 10 and 200Hz. Shifts of the high-energy regions of the power spectra can be inferred from the changes in the mean frequency. If the load is increased without fatigue-ocurring, the high frequency regions have more energy than the low frequency regions. And if load is increased during fatigue, the low frequency regions have more energy than the high frequency regions.

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복합재구조물에 대한 단순화된 수명평가방법 고찰 (A study on simplified fatigue design methodology for composite structures)

  • 김성준
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.75-78
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    • 2002
  • 복합재구조물에 대한 피로수명과 잔류강도를 평가하기 위한 단순화된 방법을 소개하였다. 모델의 특성화를 위해 필요한 실험을 줄이기 위하여 강도저하 파라미터수를 피로수명의 함수로 가정하였다. 임의의 순서로 배열된 하중 스펙트럼에서 응력수준에 따른 피로수명을 추출하기위해 S-N 선도를 사용하였다. 그리고 상이한 응력비(stress ratio)에 대한 영향을 고려하기위해 Goodman 형식의 방법(fatigue envelope)을 사용하였다. 잔류강도는 하중 사이클 수와 응력진폭의 함수로 가정하였으며 임의의 하중사이클 후의 잔류강도분포는 2 모수 Weibull 분포로 표현하였다.

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비선형 피로손상 모델을 이용한 복합재 피로수명 평가 (Composites Fatigue Life Evaluation based on non-linear fatigue damage model)

  • 김성준;황인희
    • Composites Research
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    • 제16권1호
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    • pp.13-18
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    • 2003
  • 복합재료의 피로수명을 평가하는 것은 여러 가지 파손모드와 파손모드 간의 강호작용 때문에 복잡하다. 본 논문에서는 현상론적인 모델(비선형 강도저하 모델)을 이용하여 피로수명과 잔류강도를 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 잔류강도를 하중 사이클 수와 피로응력의 함수로 가정하였으며, 계산에 필요한 모델변수(강도저하 파라미터, 피로수명형상 파라미터)를 피로수명의 함수로 가정하였다 임의로 배열된 하중 스펙트럼 상에서 응력수준에 따른 모델 매개변수를 구하기 위해 S-N 선도를 이용하였고, 상이한 응력비에 대하여 전술한 매개변수를 Goodman식의 보정을 통하여 계산하였다(피로선도). 임의의 하중이력 후의 잔여강도 분포를 2모수 weibull 함수로 표현하였다.