• Title/Summary/Keyword: zero-failure test

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고압 커패시터의 고장 분석을 통한 신뢰도 예측 (Reliability Estimation of High Voltage Ceramic Capacitor by Failure Analysis)

  • 양석준;김진우;신승우;이희진;신승훈;유동수;장석원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.618-629
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    • 2001
  • 본 논문은 고압 커패시터의 고장분석과 신뢰성 예측 결과를 다루고 있다. 부품의 수명과 고장률을 예측하기 위해서 두 가지 방법으로 고장 모드와 고장 메커니즘을 연구하였다 에폭시 수지로 성형된 고압 커패시터가 절연내압 시험 하에서 저항이 제로로 되는 고장에 대하여, 근본원인 고장분석 체계를 효과적으로 수립함으로써 고장 메커니즘의 원인을 분석하였다. 특히 세라믹-에폭시 계면에서의 절연파괴 고장 현상이 강조되었으며, 본 연구에서 얻어진 결과의 타당성은 마그네트론에 장착된 고압 커패시터의 열사이클 시험 수행에 의한 가속시험 결과로부터 입증되었다. 시험 결과들은 결함이 있는 로트를 신속히 규명하고 $B_{10}$ 수명을 결정하는데 유용하게 사용할 수 있다. 또한, 유전체의 절연파괴에 대해서 부하-강도 간섭모델을 이용하여 고장률을 예측하였다.

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Performance of Adhesives in Glulam after Short Term Fire Exposure

  • Quiquero, Hailey;Chorlton, Bronwyn;Gales, John
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.299-311
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    • 2018
  • As engineered timber such as Glulam is seeing increasing use in tall timber buildings, building codes are adapting to allow for this. In order for this material to be used confidently and safely in one of these applications, there is a need to understand the effects that fire can have on an engineered timber structural member. The post-fire resilience aspect of glulam is studied herein. Two sets of experiments are performed to consider the validity of zero strength guidance with respect to short duration fire exposure on thin glulam members. Small scale samples were heated in a cone calorimeter to different fire severities. These samples illustrated significant strength loss but high variability despite controlled quantification of char layers. Large scale samples were heated locally using a controlled fuel fire in shear and moment locations along the length of the beam respectively. Additionally, reduced cross section samples were created by mechanically carving a way an area of cross section equal to the area lost to char on the heated beams. All of the samples were then loaded to failure in four-point (laterally restrained) bending tests. The beams that have been burnt in the shear region were observed as having a reduction in strength of up to 34.5% from the control beams. These test samples displayed relatively little variability, apart from beams that displayed material defects. The suite of testing indicated that zero strength guidance may be under conservative and may require increasing from 7 mm up to as much as 23 mm.

상계치 이론을 이용한 개구부를 갖는 철근콘크리트 단순·연속 깊은 보 내력의 수치해석 모델 (Numerical Modelling on the Strength of Reinforced Concrete Simple-Continuous Deep Beams with Openings by an Upper-Bound Theorem)

  • 양근혁;은희창;정헌수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.469-477
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    • 2006
  • 상계치 이론을 이용하여 개구부를 갖는 단순 연속 깊은 보의 최대내력을 평가하기 위한 모델들이 제시되었다. 콘크리트는 인장강도를 무시한 수정 Coulomb 파괴기준을 따르는 완전 소성체로 가정하였으며, 철근은 기존 상계치 이론과는 달리 완전 탄 소성 재료로 고려하여 콘크리트의 한계 주 압축변형률을 사용하여 응력을 산정하였다. 파괴기구들은 실험 결과에 근거하여 포물선형의 항복선에 의해 분리되는 강체들로 이상화 하였다. 콘크리트의 유효압축 강도는 Vecchio & Collins의 모델에 의해 계산되었다. 본 연구에서 제시된 모델은 단순 연속 깊은 보의 실험 결과와 잘 일치하였으며, 특히 개구부 보강철근의 하중부담에 대한 과대평가를 감소시켰다.

건설기계용 카운터웨이트 시험장비 및 가속수명시험법 개발 (Development of the Accelerated Life Test Method & Life Test Equipment for the Counterweight of the Construction Machinery)

  • 이기천;이용범;최병오;강보식;김도식;최종식;김재훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권12호
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    • pp.1275-1280
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    • 2015
  • 카운터웨이트를 수명시험 하기 위해서는 실제 현장과 유사하게 2 톤의 무게를 가진시켜 주는 대형 가진기가 필수적이다. 그렇지만 이러한 장비를 일반업체에서 보유하여 시험하기는 어려우므로, 이러한 애로점을 해소하기 위해 본 연구에서는 첫번째로 2 톤의 중량물일지라도 건설기계의 신뢰성을 평가하는 전기터들로 구성되는 회전식 가진기를 사하여 실제 현장조건을 재현하는 시험장비를 개발하였고, 주요 구성품에 대해 카운터웨이트의 고장해석을 수행하였다. 두번째로 현장으로부터 필드데이터를 측정하여 수명시험에 활할 수 있도록 하였다. 마지막으로 성능과 수명을 확인하기 위해 가속수명시험법을 개발하였고, 제품의 고장발생 없이 $B_5$ 10,000 시간을 만족하는 가속수명시험을 완료하였다.

화물열차 공기제동 완해불량 방지 밸브의 내구성 평가 (Durability Evaluation on the Air-Braking Release Failure Proof Valve of Cargo Train)

  • 이준구;김철수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.32-38
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    • 2020
  • 화차 제동은 공기 제동관의 압력변화를 이용해 제동 체결과 완해를 반복적으로 작동하여 수행한다. 화차 공기 제동 완해 불량은 기관사의 제동완해 취급 후에 제동 제어밸브의 오작동으로 인해 부분적인 제동체결상태를 의미한다. 이 현상은 화차 주행 동안 차륜 찰상과 열손상을 발생시킴으로서, 차륜파손 또는 열차 탈선사고를 일으킨다. 따라서 화차의 운행 지연 및 사고방지를 위해서는 공기제동 완해불량을 방지하는 체계적인 연구가 중요하다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 철도운영기관의 제작과 기능요구사항을 고려하여 완해불량 방지밸브를 개발하였다. 또한 본 밸브의 내구성 시험은 화차제동성능 시뮬레이터 성능시험기를 이용하였으며, 이의 작동성능은 반복적인 제동과 완해불량 조건하에 공압이력으로부터 평가하였다. 본 밸브의 보증수명은 화차 주행동안 제동횟수를 고려하여 무고장 시험기법에 준하여 12개 시제품에 대하여 총 16만회 성능시험을 수행하였다. 내구성 시험동안 본 밸브의 공압 입력 시간과 출력시간 및 출력속도의 차이는 거의 일정하였다. 본 밸브의 보증수명은 신뢰수준 95%에서 59,860회이며, 화차 대차에 본 밸브를 설치할 경우에 요구조건인 4년간 고장없이 운용될 수 있음을 의미한다.

얇은 산화막의 TDDB 특성과 막내의 결함과의 상관성 (Time-Dependent Dielectric Breakdown Characteristics of Thin $SiO_2$ Films and Their Correlation to Defects in the Oxide)

  • 성영권;최종일;김상영;한성진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.147-150
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    • 1988
  • Since the integration level of VLSI circuits progresses very quickly, a highly reliable thin $SiO_2$ film is required to fabricate a small-geometry MOS device. In the present study we have attempted to eliminate the failure-causing defects that develop in thin oxide films during the oxidation step by performing a long-time preoxidation and postoxidation annealing. The TDDB test and the copper decoration method were used to calculate the oxide defects density of MOS device. The dielectric reliability of high-quality thin oxides have been studied by using the time-zero-dielectric-breakdown (ramp-voltage-stressed I-V) and time-dependent-dielectric -breakdown (Constant-stressed I-V) tests. Failure times against temperature and electric field are examined and acceleration factors are abtained for each parameter. Based on the data obtained, breakdown wearout limitation for thin oxide films is estimated.

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Laser CVD절연막의 전기전도와 절연파괴특성 (The eletrical conduction and breakdown characteristics of thin films by Laser CVD)

  • 강희복;권봉제;김용우;김성진;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.191-193
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    • 1991
  • In this paper, we introduce silicon dioxide films deposited by Laser CVD, and evaluate the breakdown characteristics of these films by TZDB(Time Zero Dieiectric Breakdown) and TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown) test, failure times against eletric field are examined and accelation factors ${\beta}$ are obtained, and also, long term reliability is described by examining TDDB under positive voltage bias, all the above results are compared with PECVD(Plasma Enhanced CVD) $SiO_2$ breakdown, data, as a result, it is shown that the breakdown characteristics of Laser CVD $SiO_2$ films is improved.

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Laser CVD에 의한 SiON막의 형성과 그 특성 (The Formation and Characteristics of Laser CVD SiON Films)

  • 권봉재;박종욱;천영일;이철진;박지순;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.241-244
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    • 1991
  • In this paper, we introduced Silicon Oxynitride films deposited by Laser CVD, and evaluated the electrical breakdown of these films by TZDB(Time Zero Dielectric Breakdown) and TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown) test. In addition, high frequency C-V test was done in order to calculate hysterisis and flatband voltage(before and after electric field stress). Failure times against eletric field are examined and electric field accelation factor $\beta$ are obtained, and long term reliability was also described by extrapolating into life time in the operating voltage(5V). In this experiments, the deposited films with increased temperature represented small flatband voltage, hysterisis and favorable breakdown characteristics, this is why the hydrogen in the film was decreased and the film was densified, long term reliability was good in the laser CVD SiON films.

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현장발생토 CLSM을 이용한 지하매설관의 변형특성 (Deformation Characteristics of Underground Pipe with In-situ Soil CLSM)

  • 박재헌;이관호;조재윤;김석남
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.129-139
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    • 2004
  • 내원형지하매설관의 경우 관의 하단부의 다짐이 매우 어렵고, 또한 다짐효율이 떨어져서 지하매설물의 안정을 저감시키고, 이로 인해 각종 파손이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 하나의 대안으로 저강도 콘크리트 개념을 지반공학에 적용하여 만들어진 유동성 채움재를 이용하는 것이다. 본 연구에서는 같은 조건에서 뒤채움재(일반모래, 방식사 CLSM, 현장발생토사 CLSM)의 종류를 변화시킨 3가지 사례에 대한 실내모형실험과 PENTAGON-3D 유한요소 프로그램을 이용하여 수치해석을 실시하였다. 실내모형실험과 수치해석을 실시한 결과 뒤채움재로 유동성 채움재를 사용하는 경우에 일반모래를 사용한 경우보다 관의 수직ㆍ수평변위 및 지표면변위를 감소시키는 것으로 평가되었다. 이는 유동성 채움재의 특징 중 초기 유동성과 자기강도발현특성에 의해 양생이 진행됨에 따라 파형강관 주변의 유동성 채움계가 굳어 강성화되고, 이것이 파형강관과의 일체화를 통한, 파형강관의 단면강도를 증진시켜준 효과로 해석할 수 있다. 그리고 뒤채움재의 종류에 따른 파형강관의 토압특성은 뒤채움재로 일반 모래를 대체하여 유동성 채움재를 사용한 경우에 관에 작용하는 수직ㆍ수평토압이 거의 0에 가까운 값으로 현저히 작아짐을 알 수 있었다. 이는 실내모형실험과 수치해석결과로부터 뒤채움재로 유동성 채움재를 사용하는 것이 지하매설관에 발생하는 각종 파손을 감소시키고, 안정성을 높이는 최선의 대안으로 판단된다.

FRP 와이어 보강 콘크리트 공시체의 압축거동 (Axial Behavior of Concrete Cylinders Confined with FRP Wires)

  • 조백순;이종한;최은수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.1765-1775
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    • 2013
  • 콘크리트 공시체의 압축강도와 연성성능을 향상시키기 위하여 FRP 와이어의 적용을 실험적으로 연구하였다. 와이어 보강겹수와 콘크리트 압축강도의 변화가 고려된 와이어 보강 공시체의 압축실험을 실시하였다. FRP 와이어 보강 공시체 압축실험에서 측정된 축방향변형률, 원주방향변형률, 체적변형률에 의한 와이어 내부 콘크리트의 손상상태를 분석하여 와이어 보강효과를 평가하였다. FRP 와이어 보강 공시체의 응력-변형률 선도는 두 개의 직선구간과 변환구간으로 구성된 것으로 측정되었으며, 균열이후구간에서 응력상승거동하였다. 와이어 보강 공시체의 균열강도와 최대강도는 와이어 보강겹수에 비례하여 증가하는 것으로 평가되었다. 와이어가 3겹 보강된 35 MPa 공시체의 최대강도는 무보강 공시체의 압축강도보다 286% 높게 측정되었다. FRP 와이어 보강 공시체의 내부 콘크리트 파괴형태는 i) 수직균열 또는 경사균열파괴; ii) 수평균열파괴로 구분되었다. 특히, 수평균열파괴는 와이어에 의한 구속약화로 인하여 갑자기 내부 콘크리트가 팽창하는 부분과 와이어가 아직 내부 콘크리트를 효과적으로 구속하는 부분의 전단효과로 발생하였으며, 수평균열은 공시체의 중앙부를 기준으로 여러 면으로 발생하였으며, 와이어에 의한 구속효과가 우수한 공시체에 발생하였다. FRP 와이어 보강 공시체 압축실험에서 와이어 최대파단변형률에 대한 인장파단변형률의 비가 55-90%로 측정되었으며, 평균 69.5%로 나타났다. 이는 일반 FRP 시트 보강 공시체 실험에서 측정된 시트 파단변형률보다 다소 높은 값으로 FRP 와이어 보강 공법의 우수성을 입증한다.