본 논문은 통신 프로토콜의 적합성 시험시 외부 동기와 입출력 시험 항목의 비용이 고려되어야 할 분산 시험 환경에서 적용될 수 있는 동기적 시험 항목 생성을 위한 새로운 방법을 제시한다. 이 방법은 유한 상태 기계로 표현된 프로토콜의 명세로 부터 이중 방향 그래프를 구성한 후 최소 길이의 동기적 시험 항목을 생성하기 위해 rural Chinese postman tour(RCPT) 알고리듬을 적용한다. 또한 시험시 주어진 유한 상태 기계의 각 상태에 대한 상태 식별 항목으로써 synchronizable distinguishing sequence(SDS)들을 사용한다. 본 논문의 방법은 원거리 시험기들을 사용하는 프로토콜 시험 구조에서 기 결정된 시험 항목을 적용할 때 시험 대상과 이들 시험기들간에 발생할 수 있는 동기화 문제에 대한 해결책으로 제시될 수 있다.
자동차용 냉각기 고무호스는 열과 기계적 하중을 받으면서 국부적으로 형성된 전기적 영향으로 인해 노화와 고장이 발생한다. 본 연구에서는 개선된 시험방법을 이용하여 고무호스의 파괴거동을 재현하였다. 냉각기 고무호스 재료인 카본블랙이 함유된 EPDM 고무를 사용하여 인장응력과 전기화학적 복합 스트레스를 가하여 노화거동을 분석하였다. 노화 시간에 따른 전류 및 저항의 변화거동을 관찰하였으며 인장 변형 스트레스와 전압 및 노화온도 조건에 따른 노화거동을 분석하였다. 고무 시험편을 수직면으로 정밀하게 절단하여 시험편 표면 및 내부의 변화거동을 분석하여 전기화학적 노화거동과 고장메커니즘을 규명하였다.
본 연구에서는 시험 재료의 특성을 가장 잘 나타낼 수 있으며 시험 자료밖의 범위에서도 물리적 타당성을 갖는 변형 에너지 함수를 찾기 위한 방법의 일환으로 기 존의 여러 방법들을 이용하여 동일한 시험 자료에 적용함으로써, Rivlin 형태와 Ogden 형태에 대한 재 조사를 실시하였다. 그리고 비선형 대변형 재료의 실제 사용 예로서 앞에서 언급한 타이어용 고무를 들 수 있는데 이들에 대한 변형 에너지 함수를 결정하 기 위한 시험자료는 실제적 문제때문에 단순 인장과 같은 비교적 간단한 경우에 대하 여 한정되어 있으므로, 이러한 자료로부터 여러 종류의 하중 상태를 예측할 수 있는 변형 에너지 함수를 찾고자 하였다.
산업현장에서는 회전기기의 고체절연시스템(solid insulation system)의 열화정도를 평가하기 위하여 일정 진단주기에 맞춰 Off-line 상태에서 직류시험 및 교류시험을 통하여 효과적으로 절연물에 대한 상태평가를 시행하고 있다. 직류시험으로는 절연저항, 성극지수(PI) 시험 등이 있으며 교류시험으로는 교류전류시험(${\Delta}I$), 유전정접시험(${\Delta}tan{\delta}$), 부분방전(PD)시험이 있다. 여기서 부분방전은 절연체의 국부적인 열화현상을 추정할 수 있는 중요한 파라미터로, 부분방전시험(PD test)을 통하여 고정자권선(stator winding)에 대한 절연특성을 효과적으로 진단할 수 있다. 고압 전동기는 기동정지의 빈번함과 장기간 운전에 의해 열적, 전기적, 기계적 스트레스를 받게 되고, 이로 인해 과열, 진동, 절연파괴에 이르는 문제점이 발생되어 결국 시스템의 운전정지를 초래하는 심각한 사고로 이어질 수 있다. 따라서 고압 전동기의 절연상태를 주기적으로 감시하고 사고 징후를 검출하여 시스템을 안정적으로 운영하기 위한 고압 전동기 Off-line 절연진단에 대하여 기술하고 수차발전기에 대한 절연상태진단 결과를 바탕으로 절연시스템의 신뢰성 평가 방법에 대하여 고찰하고자 한다.
화학적 열화를 빠르게 유도할 수 있는 단파장의 자외선(254 nm)을 고밀도 폴리에틸렌의 표면에 조사하여, 생성된 carbonyl band의 변화로부터 기계적 물성 변화를 예측할 수 있는 지에 대한 가능성을 연구하였다. 오랜 시간이 요구되는 자연 태양광에 의한 옥외폭로시험이나, 제논-아크 광원에 의한 광 열화 대신에 광양자 에너지가 높은 UVC 램프를 사용함으로써, 유도되는 광열화의 화학적 특성이 동일한 기계적 물성 변화를 유발하는지를 확인하는 것에 본 연구의 의미가 있다. 인장시험과 크리프-파괴시험으로 진행된 고밀도 폴리에틸렌의 기계적 강도는 CI 변화에 유사한 양상을 보였으며, 특히 항복강도와 신장률은 자외선 노출시간과 밀접한 관계가 있음을 보여주었다. 따라서 빠른 표면 열화를 유발하는 UVC 램프를 활용한 카르보닐 지수와 기계적 물성 변화의 관계를 통하여 장시간이 요구되는 옥외에서의 기계적 물성변화를 보다 빠르게 파악할 수 있는 방법을 제시하였다.
높은 주조 품질을 요구받고 있는 대부분의 다이캐스팅업체들은 양산공정을 통해 사용되고있는 용탕의 청정도를 평가하고 모니터링을 해야만 한다. 여러 가지 평가방법들을 사용할 수 있지만 현장에서는 일부 측정방법만이 다이캐스팅에 적용되고 있으며 목적에 맞게 적절하게 사용하여야 한다. 세 가지 가능한 평가 방법인 K-Mold, 기계적물성 평가 및 PoDFA(다공성 디스크 여과 장치) 를 대상으로 소개하고자 한다. 우선, 각 방법들은 서로 사용 목적 목적에 따라 선택될 수 있으며 K-Mold는 현장에서 빠르고 간단하게 적용할 수 있는 방법으로 일정한 규격화된 시편의 파면을 만들고 파단면 관찰을 통해 일정한 크기 이상의 산화물 갯수를 확인하여 용탕의 품질을 관리하는 편리한 평가방법 중 하나다. 기계적 물성 테스트는 용탕 청결도에 대한 정성적, 정량적 정보를 모두 확인할 수 있으며 샘플링 테스트에 적합한 시험법이라 할 수 있다. 또한, PoDFA는 용탕내에 개재물의 종류별 정밀분석과 양에 대한 상대적 비교 분석으로써 현장의 많은 경험을 통하여 데이터 축적하고 분석하는 방법으로 사용방법에 대한 전문교육이 필요하다.
자기베어링이 장착된 고속 회전기계의 상용화 관점에서 볼 때, 반경방향 자기베어링의 기계적중심과 자기적 중심 간의 중심 오차를 관리하고 대응하는 것이 매우 중요하다. 중심 오차를 측정하는 기존의 방법은 부상 제어기에서 제어 명령의 불균형을 최소화하는 자기적 중심 위치를 실험적으로 찾는 것인데, 이는 조립 단계에서 사용할 수 없다. 본 논문에서는 회전축의 위치를 측정하는 변위센서와 베어링 코일에 전류를 공급하는 전원만으로 중심 오차를 추정할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 회전축의 위치와 코일 전류에 따른 자기력 모델을 기반으로 당기기 시험에서의 접촉각과 중심 오차 간의 관계를 정립하고, 시험을 통해 측정한 접촉각과 모델 기반 접촉력 각도 간의 차이를 최소화함으로써 중심 오차를 추정한다. 유한요소해석을 이용하여 방법을 수치적으로 검증하고, 실험을 통해 추정 방법의 가능성을 확 인하였다.
본 논문은 프로토콜 구현물이 프로토콜의 사양에 대한 적합성을 시험하기 위한 시험항목 생성방법들에 대하여 비교분석 한다. 대표적인 방법들인 천이 순회, 구별 시퀀스, 특징화 시퀀스, 유일 입출력 시퀀스와 변형된 이들 방법들을 분석하고, 유한 상태 기계 모델에 적용한 위의 방법들의 시험항목 길이를 비교 및 분석 한다. 결론에서는 프로토콜 적합성시험을 위한 시험항목 생성방법들에 대한 핵심적이고 분석적인 이슈 사안들을 다음과 같이 제시한다. 천이 순회 방법은 최단의 시험 항목을 생성하지만 최악의 오류 검출 성능을 제공한다. 특징화 시퀀스 방법은 완벽한 오류 검출 성능을 제공하지만 상대적으로 최장의 시험 항목을 생성한다. 구별 시퀀스 방법의 문제점은 이 구별 시퀀스가 항상 존재하지는 않는다는 것이다. 유일 입출력 시퀀스 방법이 비교적 폭넓게 적용될 수 있지만 구별 시퀀스 방법과 동일한 오류 검출 성능을 제공하지 못한다는 문제점이 있다.
직경 22 mm 정도의 케이블 절단을 위한 케이블커터의 화약량 예측을 위하여 impact test machine을 이용한 낙하충격 시험을 실시하였다. Impact test 시험 결과는 Probit 방법으로 분석하였으며, 99% 신뢰도에서 99.99% 절단하는 에너지는 37.7 J로, 절단 평균 에너지는 24.9 J로 예측 되었다. 150 mg의 ZPP를 사용하여 시험한 결과, 케이블이 3번 모두 절단되었다. 이때 측정된 압력으로부터 계산된 에너지는 26.1 J이었으며 이 값은 impact 시험 결과나 화약에너지의 10%가 기계적 에너지로 변화된다는 가정 하에 ZPP 150 mg이 발생하는 기계적 에너지인 24.5 J과 아주 유사하다. Impact test의 분석결과를 적용하면 ZPP 230 mg의 화약으로 99% 신뢰도에서 99.99% 절단 확률을 보장할 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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