• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.1
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• pp.284-291
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• 1995

This paper proposes a method for determination of optimal reference spectrum in random vibration control. The least square method is used to minimize the spectrum deviation between the specified reference spectrum and spectra at the specimen-mounted points. This method needs only the measured FRF's at the control point and specimen-mounted points in pre-vibration test. Using the proposed method as reference spectrum, it is possible to easily predict spectra at the specimen-mounted points, and also to reduce overtest resulting from dynamic characteristics of shaker and fixture. This method is shown through theoretical and experimental results to be an effective method.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.26 no.3
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• pp.252-261
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• 2023

Analysis of dynamic characteristics and flight vibration test for unmanned aerial vehicles was studied by using dummy test body. The FEM model for dummy test body was supplemented by results of modal and random vibration test. The free end boundary condition to simulate flight environments was made by test setup using bungee cable. Prior to the flight vibration test using a dual electric vibration exciters, the test procedure to calculate quantitative vibration level was studied by using military specification. The actual test was successfully done by using the analysis and pretest results. From the analysis results, it was possible to determine the feasibility of the test by predicting the excitation force of the flight vibration test and to get the response of any point which could not be measured by the test. The results of this study will much contribute to the Test and Evaluation of unmanned aerial vehicles.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.76-76
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• 2010

무연솔더 재료를 자동차 전장품에 적용하기 위해서는 고온환경에 대한 내구성 및 진동 인자에 대한 영향을 고려해야한다. 특히, ELV(End of Life Vehicles) 지침이 개정됨에 따라 고온용 무연솔더 재료에 대한 재평가가 반드시 필요한 시점이다. 이에 대해 본연구에서는 현재 상용화 된 Pb-free솔더의 재료들 중 총 4종의 Solder을 선정하여 자동차 환경에 부합하는 진동조건하에서 시험해보았다. 그리고 미세조직의 특성, 접합부 형성시의 기계적 강도 및 접합부의 신뢰성을 평가하여 보았다. 각각의 조성에 대한 CHIP type과 QFP type의 실장부품을 준비하였으며, 각각의 조성별로 솔더 페이스트로 Daisy Chain PCB에 접합하여 조성에 따른 비교 데이터를 구축할 수 있었다. 리플로우 공정후 초기의 미세조직 및 전당강도, 저항값을 측정하여 진동시험에 따른 데이터와 비교하였다. 주파수는 10Hz~1,000Hz였으며, 진동가속도는 $29.4m/s^2$, 20시간의 랜덤진동이 적용되는 동안 챔버내의 온도는 상온으로 유지되었다. 진동시험과 이에 따른 저항측정을 통하여 진동 주파수와 시간에 따른 실장 부품이 받는 진동 영향과 실시간 저항값을 측정하였으며, 이때의 미세조직 비교를 통해 진동특성을 평가하였다. 진동 주파수에 따른 저항값의 변화가 있었으며, 진동전후 전단강도에도 영향을 주었다. QFP type에서는 SAC105가 진동에 가장 취약하였으며, CHIP type에서는 SACX0307이 진동에 가장 취약하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.77-77
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• 2009

ELV(; End of Life Vehicles)를 비롯한 최근 환경 동향은 자동차 전장 모듈에 대하여 다양한 무연 솔더 적용을 요구하고 있다. 특히 자동차 엔진룸과 트랜스미션은 가동 중 고온 및 진동의 지속적인 영향을 받기 때문에 이와 유사한 환경에서의 신뢰성 연구가 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 Sn3.5Ag, Sn0.7Cu, Sn5.0Sb 솔더 조성에 대하여 복합환경 조건하에서 접합부 신뢰성을 평가하였다. 복합환경을 구현하기 위하여 $-40{\sim}150^{\circ}C$ 범위의 온도 사이클과 랜덤 진동을 동시에 인가하였으며, 진동 가속도 3G, 진동주파수는 10~1000Hz 로 설정하여 자동차 환경을 충족하였다. 복합시험의 1 cycle 은 20 시간이며, 총 120 시간의 시험 동안 진동의 영향 및 진동과 고온이 동시에 작용하였을 경우의 영향에 대해 비교하였다. 테스트 모듈 제작을 위해 450 um 의 솔더볼이 적용되었으며, 각 조성의 솔더볼을 이용하여 BGA test chip 제작하였고, 제작된 BGA test chip 은 다시 daisy chain PCB 위에 실장 및 리플로우 공정을 통해 접합되었다. 테스트 동안 In-situ 로 저항의 변화를 관찰하여 파단의 유무를 판단하였고 전자주사현미경을 통해 파괴 기전을 평가하였다. 복합시험 시간에 따른 전단강도를 측정하였으며, 각 조성에 대하여 상이한 전단강도 변화를 관찰하였다. 계면 IMC 형상은 전단강도 변화에 영향을 주었으며, 특히 높은 온도가 IMC 성장을 촉진시켜 전단강도 감소에 영향을 주었다. 본 복합환경 시험 조건에서는 Sn0.7Cu 가 가장 안정적이었으며, 파단면을 관찰한 결과 연성파괴 모드가 관찰되었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2007.05a
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• pp.224-227
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• 2007

This paper introduces the results of acoustic loads test conducted on the upper stage assembly of KSLV-I, which is the first Korea space launch vehicle. A launch vehicle and its payloads are subjected to severe acoustic pressure loading when they lift off and ascent during the transonic periods. Acoustic loadings are spreaded out broad frequncy-spectrum up to 10,000Hz. Acoustic loads are a primary source of structural random vibration of the upper stage and payloads. Therefore, in order to verify the structural integrity of the upper stage assembly of KSLV-I and the survivability of its components under severe random vibration environment, acoustic loads test is conducted in the high intensity acoustic chamber with 142dB (overall SPL). The results show the structural design and component random vibration specifications well meet with the environmental requirements.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.211-214
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• 2004

이륙과 음속 통과시 랜덤진동형태의 음향/진동환경에 노출되는 위성체의 음향/진동시험은 시제품을 완성한 후에 슨1행되므로 않은 시행착오를 겪거나, 과다한 안전계수를 사용하여 불필요한 무게증가 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 통계적 에너지 해석법 (Statistical Energy Analysis)을 이용한 선행 해석이 필요하다. 본 연구에서는 KOMPSAT-1 (Korea Multi-Purpose Satellite-1) 위성체의 SDM (Structural Dynamic Model)에 대하여 SEA 해석을 수행하였다. 감쇠 손실 인자 (Damping Loss Ffactor)는 단판을 분리하여, 연성 손실 인자(Coupling Loss Factor)는 SDM모델 하부의 두 샌드위치 패널을 분리하여 실험적으로 산정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.93-94
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• 2007

운송 중에 발생되는 진동, 충격이 전기기기에 미치는 영향을 검증하기 위해 측정자료를 바탕으로 실험실에서 보리 실험한 수 있는 실험기준을 설정할 필요가 있다. 이를 위해 측정절차를 수립하고 발생요인에 따른 실측자료를 확보하기 위해 진동과 충격을 측정하는 시스템을 개발하였다. 측정결과 운송 도로면의 요철조건, 운송차종(중량), 운송속도에 따라 측정값에 차이가 있었다. 세부적으로 콘크리트 도로, 고속 주행일 때, 파워스펙트럼밀도(PSD) 값이 큰 것으로 분석되었고, 충격가속도는 소형 트럭이 가장 큰 값으로 분석되었다. 또한 측정자료를 바탕으로 랜덤진동시험기준을 제시하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.2
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• pp.561-566
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• 2013

This study aims to develop the control system of vehicle height and apply this developed system to common passenger car. The vibration characteristics to affect ride comfort are examined through driving tests. The hydraulic control system of vehicle height is designed by Macpherson type used most commonly at current passenger car. Tests in this study are operated by the vehicle installed with genuine suspension system of Macpherson type, tuning suspension system and hydraulic control system of vehicle height. As vibration characteristics transmitted to vehicle become random types values of PSD(Power Spectrum Density) are compared.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.18 no.12
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• pp.104-110
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• 2019

A nanosatellite designed by the Korea Microgravity Science Laboratory (KMSL) is currently under development. The KMSL nanosatellite is designed to perform two different scientific missions in space. To successfully complete missions, a variety of tests must be conducted to verify the performance of the designed satellite before launch. As part of the qualification test campaign, the KMSL nanosatellite underwent high level vibrational tests (to comply with Falcon 9 qualification level) to demonstrate the integrity of the system. The purpose of this study is to demonstrate that the primary structure and all electronic and mechanical components can withstand the vibrations and the loads experienced during the launch period. To this end, the KMSL nanosatellite was exposed to static and dynamic loads and various types of vibrations that are inevitably produced during the space vehicle launch period. The vibration test results clearly demonstrated that all avionics and mechanical components can withstand the vibrations and the loads applied to the KMSL nanosatellite's body through a Pico-satellite Orbital Deployer (POD).

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.12
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• pp.1048-1058
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• 2017

One of the failure mechanism of spaceborne electronics is a fatigue fracture on solder joint under launch random vibration. Thus, a necessity of early diagnosis through the fatigue life evaluation on solder joint arises to prevent such potential risk of failure. The conventional life prediction methods cannot assure the accuracy of life estimation results if the packaging type changes, and also requires much time and effort to construct the analysis model of highly integrated PCB with various packaging types. In this study, we performed life prediction of PCB based on a reliability and life prediction tool of sherlock as a new approach for evaluating the structural reliability on solder joint, and those prediction results were validated by fatigue tests. In addition, we also investigated an influence of solder height on the fatigue life of solder joint. These results indicated that the Sherlock is applicable tool for evaluating the structural reliability of spaceborne electronic.