Proceedings of the Korean Reliability Society Conference (한국신뢰성학회:학술대회논문집)
The Korean Reliability Society
- Semi Annual
Domain
- Mathematics > Applied Statistics
2006.05a
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The Status quo of the reliability in China is described in this paper, a reliability surge is now spreading in China, covering the fields such as hardware, software, machinery and electronics. The reliability work in China was firstly conducted by the CEPREI Lab as far as early in the 1950s, and the reliability engineering in China has developed from the reliability of electronic products to that of machinery and non-electronic products, from hardware reliability to software reliability, from the attention to the reliability statistical test to emphasis on the reliability engineering test. Concern of Chinese companies about the reliability is the complete import of reliability engineering, the reliability testing, the software reliability and the reliability of lead-free soldering. Demonstration of reliability cases is given.
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Rubber hoses for automobile radiators are apt to degraded and thus failed due to the influence of contacting stresses of air and coolant liquid under thermal and mechanical loadings. The aging behaviors of the skin part of the hoses due to thermo-oxidative and electro-chemical stresses were experimentally analyzed. Through the thermo-oxidative aging test, it was shown that the surface hardness IRHD(International Rubber Hardness Degrees) of the rubber increased with a considerable reduction of failure strain as the aging time and temperature were large. On account of the penetration of coolant liquid into the skin part the weight of rubber specimens influenced by electro-chemical degradation (ECD) test increased, whereas their failure strain and IRHD hardness decreased. The hardness decreased further as the test site on the hose skin approached to the negative pole.
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전자 부품의 신뢰성 평가를 위해서 다양한 방법의 시험법이 사용된다. 전자 부품은 반복적인 작동과 휴식에 의한 열피로를 받게 된다. 이에 대한 신뢰성 평가를 위해 오래전부터 다양한 시험 규격이 만들어지고, 그에 따라 열챔버를 이용한 챔버 사이클링 시험이 수행되고 있다. 하지만, 최근에는 이러한 시험 규격들에 대한 문제가 지적되고 있으며, 또한 챔버 사이클링을 이용한 가속 실험의 경우 실제 작동환경을 완벽히 묘사하지 못하며, 가속할 수 있는 정도가 제한되고 있다. 본 연구에서는 파워 사이클링 시험을 묘사하는 시험 방법을 제안하고, 그를 이용하여 BGA 패키지의 솔더 조인트에 대한 열피로 시험을 수행하였다. 본 연구에서 제안된 파워 사이클링 시험기는 실제 작동 환경과 유사한 온도 구배를 패키지에 만들어 준다. 그리고 패키지에 열전도를 이용하여 열을 공급함으로써, 대류를 통해 열을 공급하는 챔버 사이클링 시험에 비해 빠르게 가열 및 냉각이 가능하다. 파워사이클링 테스트 방법을 이용하여 다양한 온도 조건에 대해 열피로 수행하여 솔더 조인트의 열피로 특성을 평가하였다.
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Rail car axles are very important parts for safety of passengers and structural integrity of vehicles. The axles are supported by bearings. To seal grease lubricating the bearings of freight cars, a non-contact oil seal has been developed. The developed oil seal is composed of inner plate, outer plate and seal rubber. The friction between axle and housing with the developed oil seal is very low. The seals are designed for a minimum life expectancy of 800,000 kilometers service. In this study, an accelerated durability tests according to AAR Specification M-934-82 were carried out. Developed products satisfy the AAR Specifications.
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In this thesis, accelerated life test (ALT) method and procedure for rubber O-ring are applied to assure specified reliability of the products at guaranteeing the life of the products. Rubber O-ring is parts that keep intensity or make machine operation smoothly on attrition portion of machine and is used to prevent that oil is leaked. Usually. Rubber O-ring used NBR that is copolymer of acrylonitrile and butadiene. this are superior oil resistance, heat resistance, durability of abrasion, cold resistance, chemical resistance etc. The accelerated life test model for rubber O-ring are developed using the relationship between stresses and life characteristics of products. Using the accelerated life test method and the acceleration life test equipment which is developed, we performed life test, collected life data and analyzed the results of tests. The proposed accelerated life test method and procedure may be extended and applied to testing similar kinds of products to reduce test times and costs of the tests remarkably.
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The failure of hydraulic hose assemblies is caused by the impulse pressure and repetitive motions of bending and stretching (flexing) used at high pressure pipe in the form of bursting Since it takes long time to observe the bursting for life analysis, we can reduce test time by the method of applying the Knockdown stress which is equivalent to 70% of initial bursting pressure on rubber hose assemblies with maintaining the failure mode equally In this study, after scale parameter, shape parameter, and acceleration factor by preforming the impulse pressure test until the hose bursts, and finally analyzed the accelerated life.
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Piston assemblies, which are key components of hydraulic high pressure pumps & motors, are major failure products operating at high pressure and high speed, and the main failure mode is wearout of the shoe surface. To predict the actual life of piston assemblies. we require to find out the most sensitive parameters and establish related empirical formula. In this study, we analyzed the life of piston and shoe assemblies in accordance with variation of speed, pressure, and temperature to reduce the life test time, then analyzed the result of combined accelerated life test which is applied by high speed, speed pressure, and high temperature simultaneously, and finally developed combined accelerated life test model.
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본 논문에서는 선진 제품의 신뢰성 수준과 국산 제품의 신뢰성 수준 비교 결과를 정량적으로 표시하기 위한 신뢰성지수를 개발하여 제안하였다 본 연구에서 제안한 신뢰성지수는 가장 우수한 제품의 신뢰성수준과 비교하고자 하는 제품의 신뢰성 수준을 점수화한 신뢰성점수의 비로서 나타낸다. 이 때 신뢰성점수는 제품 초기 특성값 산포, 환경시험 후의 특성변화율, 제품 설계 여유도, 제품 수명 또는 고장률의 4가지 항목을 고려하여 미리 정한 점수 산출 기준을 통하여 산출한다. 제안한 신뢰성지수의 적용방법에 대한 이해를 돕기 위하여 구체적인 적용례도 함께 제시하였다.
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에스컬레이터 스텝 및 수평보행기 팰릿의 가속수명시험 국제 기준인 5백만회 시험조건 및 하중조건의 등가 현장 수명에 대한 근거를 산출하였다. 업체 및 산기원의 시험 데이터로부터 Weibull 모델을 추정하여 분석한 결과 에스컬레이터 스텝 및 수평보행기 팰릿의 형상모수가 각각 2.4
$\sim$ 2.6 및 2.7$\sim$ 2.8로 산출되었다. 이 형상모수를 이용하여 본 연구에서 대상으로 한 에스컬레이터 스텝 및 수평보행기 팰릿의 B$_{10}$ 수명이 각각의 목표 수명 7년과 6년을 보증할 수 있음을 확인하였다. -
The creep behavior of newly developed composite geogrids which consists of PET yarns sheathed in PP were evaluated using SIM. For the SIM procedure, three test parameters, the applied loads, temperature steps and number of ribs were investigated, The study confirmed that temperature steps of 10 and 14
$^{\circ}C$ up to 80$^{\circ}C$ are applicable for composite geogrids due to the different transition temperatures between two materials. At applied loads of 40 and 50%, only primary creep state was measured, while secondary creep state appeared at the applied loads of 60%, The lifetimes of composite geogrids were estimated at each of loading level using statistical reliability analysis technique. The results show that the lifetimes longer than 100 years can be predicted within 16 hours. Therefore, SIM is very effective and economical accelerated creep test methods, especially for lifetime prediction. This gives guidelines for users to select the appropriate factor of safety against creep considering the field condition within shorter test times. -
컨테이너 터미널 장비들은 많은 부품들이 매우 복잡하게 구성되어 있으며, 고장 발생 시에 막대한 비용이 발생하게 된다. 본 연구에서는 컨테이너 터미널 장비의 신뢰도, 가용도, 정비도 향상을 위한 관리 시스템을 개발한다. 개발 시스템은 장비 구성 모듈, 장비 운영 관리 모듈, 정비 관리 모듈, 예비품 관리 모듈, 분석 모듈로 구성되어 있다. 장비의 신뢰도, 가용도, 정비도 향상을 위한 기술로 FMEA, 고장현황 분석, 수명 모수 추정법을 사용한다. 또한 산출된 수명 모수와 객체지향 시뮬레이션 모형으로 최적 예방 정비 주기를 결정하고 이를 이용하여 정비인원과 하루 최대 정비 가능 장비대수를 고려한 연간 최적 예방정비 일정을 결정한다.
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As an alternative to traditional life testing, degradation tests can be effective in assessing product reliability when measurements of degradation leading to failure can be observed. This article proposes a new model to describe the nonlinear degradation paths caused by nano-contamination for plasma display panels (PDPs) : a bi-exponential model with random coefficients. A sequential likelihood ratio test was executed to select random effects in the nonlinear model. Analysis results indicate that the reliability estimation can be improved substantially by using the nonlinear random-coefficients model to incorporate both inherent degradation characteristics and contamination effects of impurities for PDP degradation paths.
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IEC의 신뢰성에 관한 국제표준어(IEV-191) 'dependability'의 대응 한국용어에 대한 고찰을 하였다. 현 KS에서는 '신인성'으로 정의하였는데, 현재 각 국가의 표현을 살펴보고 대응 한국용어의 타당성 및 다른 대안은 어떠한지에 대해서 살펴본다.
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Yang, Won-Jon;Lee, Jong-Hun;Jo, Gyeong-Sik;Park, Ban-Ok;Yu, Wi-Do;Im, Yeong-Mok;Bae, Seong-In 218
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프레스다이용 코일스프링은 자동차 및 전자제품의 외형생산에 필요한 금형 내에 장착되는 금형용 스프링으로서 녹아웃 및 스트리퍼 등에 사용되고 있다. 프레스다이용 코일스프링이 사용 중 파손 시에는 고가인 금형의 손상 및 생산성에 영향을 미칠 수도 있기 때문에 사용 환경에서의 신뢰성확보가 요구되어지고 있다. 특히 중(重)하중 및 극중(極重)하중용 스프링은 과거 현장에서 파손사례가 자주 발생함으로 인해 외산을 선호하는 경향이 있는 형편이다. 이에 국산 스프링의 신뢰성검증 및 확보를 위해 신뢰성기반구축사업을 통해 신뢰성평가기준(RS D 0014)가 제정되었으며, 이 평가기준에 의거하여 국내 업체의 제품에 대해 신뢰성평가를 실시하였다. 프레스다이용 코일스프링의 파손원인은 주로 반복하중에 의한 피로파손과 일정한 변위의 변형으로 발생하는 코일스프링 자유높이의 축소로 크게 구분되어질 수 있다. 시험결과 주 파손양상은 피로에 의한 균열발생이었으며, 코일 끝단부와 끝단부 직하부의 코일과의 마찰에 의한 균열발생이 주원인이었다. 즉, 코일의 끝단면과 직하면 코일이 연속적으로 부딪침으로써 발생한 변형 및 마모에 의해 표면균열이 발생하고, 표면균열에서 반복적인 부하하중이 가해짐으로써 피로균열 진전을 통해 점차적으로 파손이 진행되어졌음을 알 수 있었다. 본 발표에서는 기준에 의거하여 로하중용 프레스 다이용 코일스프링을 평가한 신뢰성평가시험 결과에 대해 보고하고, 파단면 관찰과 외산제품과의 미세조직 및 조성 등의 비교분석결과 등을 기초로 파손원인을 분석한 결과에 대해 보고하고자 한다.제고할 수 있을 것으로 기대한다.X>$CdCl^+,\;CdSO_4$ 등이 형성되었다. 수은의 경우는 해수 및 증류수를 용출용매로 이용한 모든 경우에서 납, 구리, 카드뮴과는 달리 대부분 침전하였다. 더욱이 해수에 존재하는 고농도 염소(
$Cl^-$ )와의 수착으로 인해 finite solid인 calomel($Hg_2Cl_2$ )이 형성되어 대부분 침전(SI=0)되기 때문에 납, 구리, 카드뮴 보다 더 낮은 환경이동성을 갖을 것으로 사료된다. 상기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물 -
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Kim, Jin-U;Jeong, Jun-Sik;Lee, Jae-Guk;Lee, Hui-Jin;Mun, Ji-Seop;Sin, Jae-Jeol;Kim, Myeong-Su;Cha, Sang-Won 331
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전력량계가 기계식에서 전자식으로 변화되면서 전력량계 교체주기의 재설정이 요구되고 있다. 현재까지는 기계식 전력량계의 교체주기를 적용하여 7년으로 교체주기를 정하고 있으나 기계식과 전자식은 차이가 있으므로 전자식 전력량계의 적정한 교체주기를 결정하여야 한다. 적정한 교체주기를 결정하기 위해서는 전자식 전력량계의 수명평가가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 전자식 전력량계의 부품 분석을 통하여 전자식 전력량계의 수명에 영향을 미칠 수 있는 부품을 선정하고, 선정된 부품에 대하여 가속수명시험을 실시하였다. 가속수명시험 결과로부터 부품들의 수명을 추정하고, 수명이 가장 짧아서 전자식 전력량계의 수명을 결정하는 부품의 종류를 확인하였다. 전력량계의 수명은 가장 짧은 수명을 갖는 부품의 수명에 의존하므로 부품들의 수명 추정 결과로부터 전력량계의 수명을 평가할 수 있었다. 또한, 수명이 가장 짧은 부품에 대하여 목표 수명 이상의 수명을 가짐을 보증하기 위한 시험기준을 설계하였다.
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Fatigue fracture behavior of a hybrid joint part with bolting was evaluated in comparison to the case of static fracture. Hybrid joint part specimens for bending test were made with layers of CFRP and aluminum honeycomb. Characteristic fracture behaviors of those specimens were obviously different under static and cyclic loads. Static bending load showed the shear deformation at the honeycomb core, whereas cyclic bending load caused the delamination between CFRP skin layers and honeycomb core. Experimental results obtained by static and fatigue tests were considered in modifications of design parameters of the hybrid joint.
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차량의 충격과 진동을 완화하고 링크의 조정역할을 하는 Rubber Bushing제품의 내구성이 약하게 되면 Control arm에서의 이탈사고나 차량의 떨림, 소음으로 인한 고객 불만이 발생하게 된다. 따라서, 국내외 시장에서의 경쟁력 향상을 위해 Rubber Bushing에 대한 내구성, 정특성, 동특성의 개선을 위한 기술의 개발이 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 Rubber Bushing을 개발하는데 있어서 종전의 재료설계, 형상설계 및 공정설계에 대한 분석을 행하고, 실험계획법(DOE)을 활용하여 가장 적은 샘플의 시험으로 최적의 설계요소를 찾아내는 방법을 연구하는데 있다. Bushing의 품질특성이 재료, 형상 및 공정에서 어떠한 조건을 가질 때 특성치가 가장 높은 바람직한 반응을 얻을 수 있는 가를 연구하여 최적반응 조건을 결정하고자 한다.
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자동차용 필라멘트 전구는 모든 차량의 전조등, 안개등, 후진등에 사용 되며, 특히 H1, H3, H4 제품은 가장 대중적이고 차량의 적용율이 높은 제품으로 적은 체적에서 높은 광속 효과를 얻을 수 있어 차량용 조명등에 적용되고 있다 본 글에서는 안정성 및 신뢰성이 확보되지 않은 국내 자동차용 전구 및 저가의 중국산 제품에 대해 품질이 우수한 선진제품과의 신뢰성 수명 비교 평가를 통하여 현재 국산제품의 신뢰수준을 확인하고 평가결과를 제조업체에 Feed Back 하여 자동차용 필라멘트 전구의 신뢰성향상에 기여하고자 한다.
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최근, 선진국에서는
$Rukaflex^{(R)}$ 라는 새로운 구조의 웨빙을 개발하여, normal usage marks를 감소시키고, 웨빙의 품질을 향상시키려는 경향을 보인다. 기존의 웨빙은 멀티 필라멘트가 경/위사 방향으로 교차되는 구조를 갖는 소폭직물인데, 새로운 구조의$Rukaflex^{(R)}$ 는 위사방향에 멀티 필라멘트와 모노 필라멘트를 동시에 사용하여 탄성률(resilience)을 높여서 구조 안정성을 항상시킨 형태의 웨빙이다. 본 연구에서는$Rukaflex^{(R)}$ 웨빙의 수명을 구조개선 및 마모특성 향상을 통하여 50% 이상 향상시켰는데, 기존 웨빙과 초기 인장강도에서는 차이가 나지 않았으나 활성화 에너지, 형상모수,$B_{10}$ 수명이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는, 척도모수에서는 기존 웨빙과 근소한 차이를 보이나 구조개선에 의한 마모특성 향상에 의하여, 균일한 마모 및 degradation 특성을 나타내므로,$B_{10}$ 수명이 향상된 것을 확인할 수 있었다.