• 기계와재료
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• 제21권3호
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• pp.20-31
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• 2009

가속시험은 제품의 신뢰도가 증가할수록 늘어나는 시험시간 문제를 해결하기 위해 인위적으로 제품의 수명을 단축시키는 시험방식이다. 즉, 사용조건보다 가혹한 조건에서 시험하여 짧은 시간에 제품의 고장을 발생시켜 얻은 수명데이터를 가지고 사용조건의 신뢰성을 평가한다. 본고에서는 가속시험과 가속모형에 대해 살펴보고 기계류 부품에 적용 가능한 가속시험 방법론, 끝으로 예제를 통해 가속시험을 이용한 신뢰성평가 방법을 소개하고자 한다.

• 기계와재료
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• 제21권3호
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• pp.32-41
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• 2009

공기압 액추에이터는 자동화 생산라인 등의 다양한 산업분야에서 사용되고 있으며, 고장이 발생하면 전체 시스템에 막대한 손실을 야기 시킬 수 있는 부품이다. 그러나 기존 공기압 액추에이터에 대한 연구는 설계 관점에서의 연구나 특성해석 및 구동속도 등의 제어관점에서의 연구가 대부분이었으며, 실린더의 수명과 신뢰성에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 이와 연관하여 최근 공기압 액추에이터의 신뢰성에 대한 중요성 및 소비자의 요구수준이날로 증대되고 있으며, 최근 공기압 액추에이터의 수명분포 데이터를 분석과 가속수명시험 실시를 통한 수명분포 추정과 형상모수의 동일성 검정, 제안한 복합가속 수명시험 모델에 대한 유용성 검증 등의 연구와 ISO를 중심으로 규격화를 위한 활동이 활발히 진행되고 있다. 따라서 공기압 액추에이터에 대한 신뢰성 평가기법 및 가속수명 시험평가 기술에 대한 기술적 접근법을 소개하고자 한다.

• 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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• 한국신뢰성학회 2006년도 학술발표대회 논문집
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• pp.345-353
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• 2006

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.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.229-235
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• 2007

신뢰성이란 "부품이나 시스템이 주어진 환경에서 고장 없이 일정기간 동안 요구기능을 수행하는 특성"으로서, 신뢰성 기술수준은 선진국과 후진국의 기술경쟁력을 비교하는 주요 척도중 하나로 인식되고 있다. 이에 신뢰성의 역사적 배경과 가속시험의 개념을 살펴보고, 가속수명시험을 통해 항공기용 시동/발전기의 수명을 확인하고, 안전성을 평가한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.55-61
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• 2008

본 논문은 블루투스 모듈의 구조 및 솔더접합부에 대한 신뢰성 평가에 국한된 기존의 방법을 확장하여 정량적인 신뢰성 평가를 수행한 결과를 나타낸다. Field 환경조건에서의 정량적인 신뢰성 평가를 위해, 온도 싸이클링(temperature/thermal cycling)에서의 온도차를 가속스트레스로 선정하여 가속수명시험을 실시하였다. 가속수명시험을 통해 구한 고장시간 데이터들을 이용하여 수명분포 매개변수들을 추정하고 코핀-만슨(Coffin-Manson) 모델을 이용하였다. 가속수명시험을 수행한 결과, 블루투스 모듈의 고장모드는 Open, 고장메커니즘은 크랙(Crack)과 박리(Delamination)였다. Field에서 수거한 고장품들의 고장모드와 고장메커니즘이 가속수명시험을 통해 재현되었다. 또한 본 논문에서 블루투스 모듈이 Field에서 받을 수 있는 온도 싸이클링에서의 다양한 온도차에 대한 정량적인 수명을 예측할 수 있는 방법이 제시되었다. 제안된 방법을 이용하여 온도차 $70^{\circ}C$를 받고 있는 블루투스 모듈의 $B_{10}$ 수명은 약 4년으로 추정되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.509-523
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• 2023

고준위방사성폐기물 처분장은 고온, 다습, 방사선의 복합적인 환경 조건에 노출되며 이로 인해 구조물의 열화가 가속된다. 따라서 처분장에 대한 구조물 건전성 모니터링이 필수적이며 균열 탐지, 강도 추정 등을 위해 피에조 센서가 활용된다. 다만 처분 터널 및 처분 용기에 설치되는 모니터링 센서는 교체 및 제거가 불가능하기 때문에 모니터링 센서의 정량적인 수명을 평가하고 적합성을 판단해야 한다. 본 연구에서는 가속수명시험을 활용하여 모니터링용 피에조 센서에 대한 수명을 평가하였다. 고온 조건에서 나타나는 피에조 센서의 고장 모드와 고장 메커니즘을 도출하였으며 온도 스트레스가 피에조 센서 수명에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 온도 스트레스에 대한 가속수명시험을 수행하여 와이블 수명 확률 분포 및 아레니우스 가속모형을 통해 온도 스트레스와 피에조 센서 수명 간의 관계식을 제시하고 수명을 평가하였다. 본 연구에서 제시된 온도 스트레스와 수명 간의 관계를 통해 보다 정확한 수명 평가를 위한 복합스트레스 가속수명시험 설계에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권9호
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• pp.831-837
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• 2015

사람과 전자기기들은 우리 주변의 환경 속, 특히 병원의 자기 공명 영상(Magnetic resonance imaging, MRI) 장비 또는 군용으로 사용되는 전자기 펄스(Electromagnetic pulse, EMP) 장비, 그리고 수많은 전자파를 만들어 내는 장치들에 노출되는 경우가 잦아졌다. 이러한 전자파는 사람과 전자기기에 유해하고, 이를 차폐하기 위해 사용되는 것 중에 하나가 핑거 스트립이다. 핑거 스트립은 열전도성이 좋기 때문에 전자파를 흡수하여 열로 변환한다. 이 특징을 효과적으로 이용하여 전자파 차폐가 필요한 실내의 특수 문짝에 핑거 스트립을 설치해서, 전자파로부터 사람과 전자기기들을 보호한다. 본 연구에서는 핑거 스트립의 주 고장모드에 영향을 주는 가속인자로 하중을 선택하여 가속수명시험을 실시한다. 가속수명시험의 결과로부터 핑거 스트립의 실사용조건 수명을 예측하며, 동일한 조건에서 실시한 수명 시험 결과와 비교하여 가속수명시험의 유효성을 평가하고자 하였다.

• 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.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제27권10호
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• pp.11-21
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• 2014

1975년 이후로 태양전지 평가 실험실과 제조업체들이 직접적으로 많은 노력을 하여 태양전지 모듈에 대한 가속 스트레스 평가를 개발하고 평가하였다. 이 노력들은 이미 알려진 불량 메커니즘을 토대로 모듈 디자인의 민감한 취약 부분을 발견하기 위한 평가를 목적으로 평가 순서/방법 표준화에 많은 기여를 하였다. 이러한 평가 순서/방법은 국가와 국제 모듈 규격 표준화에 적용되었다. 그리고, 실제 외부에서 설치되어 한 번도 문제가 발생되지 않은 평가들은 중간에 제거 되기도 하였다. 가장 대표적인 예로 twist test는 모듈 설치 후 발생되는 불량에 대한 평가이지만, 실제로 불량은 한번도 발견되지 않았다. 덧붙여서, 표준 평가들은 많은 특화된 가속평가를 사용하게 되는데, 이는 문제점들을 조사하거나 특정 모듈 디자인에 대한 잠재적인 불량을 조사하기 위함이다. 실제 수명예측을 위한 가속평가는 가속 인자의 지식이 반드시 필요하지만, 태양전지 분야에서는 문헌이 많이 부족하다. 많은 연구자들이 85/85 DH 평가시간과 습한 지역에서 수년 간 사용된 모듈과의 상관관계를 만들기 위해 시도 하였다. 그리고 이 모델은 DH 평가 표준시간인 1,000시간으로 정의하는데 많은 영향을 미치기도 했다. 하지만, 이 모델은 단지 단일 모드 불량일 경우에만 적용이 되는 것이다. 다른 불량에 대한 가속인자들은 여전히 잘 알려져 있지 않다. 따라서, 모듈이 비록 표준 규격시험을 통과했다고 하더라도 제품이 특정 기간 동안 전력을 생산할 수 있다고 말할 수 없다. 또한, 이 표준평가가 모든 불량 메커니즘에 대한 평가가 되지 않기 때문에 제품의 수명을 결정하는데 사용될 수 없다.

• 기계와재료
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• 제22권4호
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• pp.68-74
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• 2010

현장 운용조건하에서 사용자들이 요구하는 보증수명을 시험평가하기 위해서는 많은 시간과 비용이 소요된다. 이를 해결하기 위한 시험기술로써 흔히 가속시험이 운용되며 가속방법에는 연속적으로 사용하지 않는 제품을 연속적으로 가동시킴으로써 고장시간을 단축시키는 사용를 가속과 사용조건보다 높은 스트레스를 부과하여 제품의 수명을 단축시키는 고 스트레스 가속이 있다. 기계류 부품들에서 대부분 채택하고 있는 고 스트레스 가속방법을 적용한 무고장 가속시험의 전략은 크게 현장 운영조건하에서의 등가부하를 산출, 시험 운영조건하에서의 등가부하를 산출 그리고 보증수명에 의한 무고장 시험시간을 산출하는 3가지의 기술로 운영된다. 이러한 가속시험 전략은 기계류에 관련된 대부분의 부품 및 시스템에 적용 및 활용이 가능하다.