• 제목/요약/키워드: fatigue reliability evaluation

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원전 피로 감시 시스템 개발 및 적용 현황 (Current Status on the Development and Application of Fatigue Monitoring System for Nuclear Power Plants)

  • 부명환;이경수;오창균;김현수
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.1-18
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    • 2017
  • 세계적으로 원자력발전소의 안정적 운영 및 안전성 확보를 위해 수명기간 중 주요 기기 및 배관의 실제 운전 과도상태를 체계적으로 관리하고, 피로 손상의 정량적 평가 및 관리를 위한 체계적인 시스템이 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 원자력발전소의 안전등급 1 설비에 대한 피로 평가요건을 분석하였고, 피로 감시방법 및 절차와 웹 기반으로 개발된 피로 감시 시스템인 NuFMS 개발 및 검증 내용을 기술하였다. NuFMS는 설계 시 고려한 과도상태 발생 횟수 대 비발전소의 특정 운전 시점에서의 실제 발생 횟수를 비교하여 안전 여유도의 정량적 확인이 가능하며, 누적피로사용계수 도출을 통해 정확한 피로영향 분석뿐만 아니라 손상 관리가 가능하다. 이와 같이 NuFMS의 적용을 통해 원자력발전소 기기 및 배관의 피로 건전성을 확인하고 운영 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 발전소의 안전성 유지 및 운영비용 절감 등의 효과를 기대할 수 있다. 따라서 향후 국내 전 원전에 NuFMS를 확대 적용할 예정이며, 이러한 기술의 해외 수출을 적극 추진 중이다.

63Sn-37Pb 땜납의 크리프 특성에 관한 연구 (A Study on the Creep Characteristics of Solder of 63 Sn-37Pb)

  • 이억섭;김의상
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.138-144
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    • 2004
  • The initiation and the propagation of solder joint crack depend on its environmental conditions, such as high temperature creep and thermal fatigue. Creep is known to be the most important factor for the mechanical failure of solder joints in micro-electronic components and micro-systems. This is mainly caused by the different thermal expansion coefficients of the materials used in the micro-electronic packages. To determine the reliability of solder joints and consequently the electronic components, the characterization of the creep behavior of this group of materials is crucial. This paper is to apply the theory of creep into solder joints and to provide related technical information needed for evaluation of reliability of solder joint to failure. 63Sn-37Pb solder was used in this study. This paper experimentally shows a way to enhance the reliability of solder joints.

STS301L 가스용접이음재의 가속수명에측에 관한 연구 (1. Plug and Ring type) (A study on Accelerated Life Prediction of Gas Welded joint of STS301L (1. Plug and Ring type))

  • 백승엽;배동호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1355-1360
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    • 2008
  • Stainless steel sheets are widely used as the structure material for the railroad cars and the commercial vehicles. These kinds structures used stainless steel sheets are commonly fabricated by using the gas welding. Gas welding is very important and useful technology in fabrication of an railroad car and vehicles structure. However fatigue strength of the gas welded joints is considerably lower than parent metal due to stress concentration at the weldment, fatigue strength evaluation of gas welded joints are very important to evaluate the reliability and durability of railroad cars and to establish a criterion of long life fatigue design. In this paper, ${\Delta}P-N_f$ curve were obtained by fatigue tests. Using these results, the accelerated life test (ALT) is conducted. From the experimental results, an acceleration model is derived and acceleration factors are estimated. So it is intended to obtain the useful information for the fatigue lifetime of plug and ring gas welded joints and data analysis by statistic reliability method, to save time and cost, and to develop optimum accelerated life prediction plans.

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STS301L 가스용접이음재의 가속수명예측 자동화에 관한 연구 (Plug and Ring Type) (A Study on Accelerated Life Prediction Automation of Gas Welded Joint of STS301L (Plug and Ring Type))

  • 백승엽;손일선
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • Stainless steel sheets are widely used as the structure material for the railroad cars and the commercial vehicles. These kinds structures used stainless steel sheets are commonly fabricated by using the gas welding. Gas welding is very important and useful technology in fabrication of an railroad car and vehicles structure. However fatigue strength of the gas welded joints is considerably lower than parent metal due to stress concentration at the weldment, fatigue strength evaluation of gas welded joints are very important to evaluate the reliability and durability of railroad cars and to establish a criterion of long life fatigue design. In this paper, ${\Delta}-N_f$ curve were obtained by fatigue tests. Using these results, the accelerated life test (ALT) is conducted. From the experimental results, an acceleration model is derived and acceleration factors are estimated. So it is intended to obtain the useful information for the fatigue lifetime of plug and ring gas welded joints and data analysis by statistical reliability method, to save time and cost, and to develop optimum accelerated life prediction plans.

가속내구해석을 이용한 평기어의 신뢰성 평가 (An Evaluation of Reliability of the Spur Gear Using the Accelerated Durability Analysis)

  • 김철수;김정규;권여현
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.722-727
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    • 2004
  • The gear that is used in various mechanical components occurs easily damages due to the repeated torque and the high oil temperature. The main failure mode of the gear is the surface deterioration with the tooth surface fatigue. Therefore, the life evaluation and the failure analysis of the gear were very important since it may cause fatal damage of entire gear box system. In this paper, the failure mechanism and the life of the gear were evaluated using the durability analysis simulator such as MSC.FATIGUE. Moreover, the reliability analysis model of the spur gear with the accelerated life testing technique was proposed.

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철도차량용 공기스프링 신뢰성 평가기준 및 시험 (Reliability Evaluation of Air Spring for Railway Vehicle)

  • 우창수;김완두;김석원;김영구
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.597-603
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    • 2003
  • Air spring system in railway vehicles primarily ensure the air suspension of the vehicle body. The low natural frequency ensures a comfortable ride and an invariably good stiffness. In this paper, the characteristics and durability test was conducted in laboratory by using servo-hydraulic fatigue testing system to reliability evaluation of air spring for electric railway vehicle. The experimental results show that the characteristics and durability of domestic development productions are obtained the good results.

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피로크랙 진전수명의 확률특성에 관한 연구 II (A Study on the Probabilistic Nature of Fatigue Crack Propagation Life(II) -The Distribution of Crack Propagation Rate-)

  • 윤한용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1561-1567
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    • 1990
  • 본 연구에서는 고강도 알루미늄합금 A12024-T3재의 통계적시험에 의하여 시험 편두께가 피로크랙 진전속도의 분포에 미치는 영향을 밝히고자 하며, 또한, 통계적시 험의 능률화 및 일관성을 꾀하기 위하여 개발한 새로운 유형의 자동화 다단식 피로시 험기의 개략을 밝힌다.

신뢰도 기반 플레이트 거더교의 여유도 평가 기법 (Reliability-based Redundancy Evaluation Method for Steel Plate Girder Bridges)

  • 조움돋이;박용명;진승훈;황민오;정흥진
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.493-503
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    • 2009
  • 교량의 여유도는 주부재의 손상시 하중을 지탱할 수 있는 능력으로서 거더 개수, 지간, 형고, 내부지점, 부부재 등의 다양한 인자가 영향을 미치게 된다. 그러나, AASHTO 및 국내 도로교설계기준과 같은 현행 규정에서는 교량의 여유도를 단지 주거더의 개수로만 정의하고 있고, 그 평가 방법 및 요구 수준은 아직 제시되지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 플레이트거더교를 대상으로 심각한 피로손상이 발생한 경우 주요 인자들을 고려하고 신뢰도 기법에 기반하여 교량의 여유도 평가 기법을 제안하였다. 또한, LRFD법 기반의 기준 교량에 대해 손상 시 내하력 해석과 신뢰성 해석을 수행하여 여유도의 요구 수준을 목표 시스템 신뢰도 지수 형태로 제안하였다. 마지막으로 현행 ASD법으로 설계된 단순 및 연속 플레이트거더교의 거더 수에 따른 여유도 수준을 평가 제시하였다.

선체구조용강의 용접방법에 따른 용접부의 피로균열전파특성 연구 (A Study on the Fatigue Crack Growth Characteristics of the Welded Part According to the Welding Method of Ship Structural Steel)

  • 박경동;기우태;이주영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권4호
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    • pp.385-393
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    • 2007
  • The strength evaluation of the most weakest junction part is required for the safety design of all structures. Most of all. in order to enhance the reliability and safety of the welding part. whose use is the highest, it is very important to establish the efficient structure manufacturing technology by studying and investigating the evaluation of fatigue strength in various environments. This study analyzed the relations of da/dN, and th according to the welding methods of SMAW, FCAW, and SAW. In the stage II. the value of stress intensity factor range was the highest in SMAW welding method of stress ration R=0.1, and appeared under the sequence of FCAW and SAW and as the completion section of stress intensity factor was low, threshold stress intensity factor was lowly formed in da/dN - The fatigue life of each welding method is sensitively worked in high stress ratio. judging from the fact that the width of life reduction increases in the high stress ratio zone compared to the width of life reduction in the low stress ratio zone. In the fatigue limit of welding methods before corrosion. the welding of SMAW and FCAW shows the same fatigue limit compared to Base metal, and SAW holds the lowest fatigue limit value.

고무류 기계부품 통합설계시스템 개발 (Development of Integrated Design System for Mechanical Rubber Components)

  • 우창수;김완두;김영길;신외기;이성훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권8호
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    • pp.1045-1050
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    • 2010
  • 고무부품의 신뢰성을 확보하기 위해서는 피로수명예측 및 평가기술 개발이 중요하다 하겠다. 최근에 고무부품에 대한 고성능, 고신뢰성을 위해 설계, 해석 및 평가기술이 요구되고 있으나, 지금까지는 경험과 시행착오적인 방법으로 개발되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고무소재에 대해 배합조건, 기계적 특성, 열화 및 피로수명 등을 포함하는 고무소재 물성 데이터베이스를 구축하고, 고무부품의 특성해석 결과를 데이터베이스와 연계하여 고무부품의 피로해석 모델을 개발하였으며, 실제 피로시험 결과를 통하여 개발된 모델의 타당성을 검증하였다.