• 제목/요약/키워드: 마모결함

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마모 단계의 볼 베어링에 대한 적외선 열화상 비파괴 결함 진단 연구 (Study on NDT Fault Diagnosis of the Ball Bearing under Stage of Abrasion by Infrared Thermography)

  • 서진주;홍동표;김원태
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.7-11
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    • 2012
  • 기존 진단법과 달리 동적 하중조건하 회전체의 마모 단계에 따른 결함 진단을 위해 비접촉, 비파괴의 적외선 열화상 기법이 제안된다. 본 연구에서는 시험시편인 단열 깊은 홈의 볼 베어링을 설정하여 기존의 스펙트럼 분석과 같은 고장탐지법에 대한 대안으로써 수동형 열화상시험이 수행되었다. 본 연구로부터, 적외선 열화상시험은 신뢰성을 평가하기 위해 기존 진동 스펙트럼 분석시험과 비교, 분석되었다. 연구의 비파괴시험의 결과로써, 마모 단계에 따른 볼 베어링의 온도 특성이 분석되었다.

표면 마모결함을 고려한 증기발생기 세관의 구조건전성 평가 (Structural Integrity Evaluation of SG Tube with Surface Wear-type Defects)

  • 김종민;허남수;장윤석;황성식;김정수;김영진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권12호
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    • pp.1618-1625
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    • 2006
  • During the last two decades, several guidelines have been developed and used for assessing the integrity of a defective steam generator (SG) tube that is generally caused by stress corrosion cracking or wall-thinning phenomenon. However, as some of SG tubes are also failed due to fretting and so on, alternative failure estimation schemes are required for relevant defects. In this paper, parametric three-dimensional finite element (FE) analyses are carried out under internal pressure condition to simulate the failure behavior of SG tubes with different defect configurations; elliptical wear, tapered and flat wear type defects. Maximum pressures based on material strengths are obtained from more than a hundred FE results to predict the failure of SG tube. After investigating the effect of key parameters such as defect depth, defect length and wrap angle, simplified failure estimation equations are proposed in relation to the equivalent stress at the deepest point in wear region. Comparison of failure pressures predicted by the proposed estimation scheme with corresponding burst test data showed a good agreement.

AE신호의 신경망 형상인식법에 의한 로터리 압축기의 결함 분류에 관한 연구 (Classification of Defects in Rotary Compressor by Neural Pattern Recognition of Acoustic Emission Signal)

  • 이강용;이종명;황인범;김윤원;홍정기
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.17-26
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    • 1998
  • 음향방출법을 이용하여 룸 에어컨에 사용되고 있는 로터리 압축기의 로울러와 베인의 마모결함과 정상인 압축기, 축과 베어링의 scoring 결함과 정상인 압축기를 분류하기 위한 연구를 실사용 상태에서 수행하였다. 이를 위해 AE 신호 형상 인식법과 신경회로망 분류기를 사용하여 모두 완벽하게 분류하였다. 내부압력과 오일과 냉매는 로울러와 베인의 마모에 영향을 미친다.

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한국형 기동헬기 APU 시동모터 결함원인 분석 및 신뢰성 개선 (Research on fault analysis and reliability improvement of APU start motor for Korea Utility Helicopter)

  • 강태우;염효원;이희랑;안종무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.703-709
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    • 2017
  • 한국형 기동헬기(이하 수리온) 사업은 군이 운용중인 노후헬기를 국산헬기로 대체하기 위하여 연구개발한 사업으로 소요군의 전투력 향상과 운용, 유지 경제성을 고려한 사업이다. 수리온 보조동력장치는 주 발전기의 고장 시 장착 된 교류발전기로 체계에 비상 전원을 공급하는 장치이며 시동모터는 배터리의 전기적 에너지를 기계적 회전에너지로 변환 하여 보조동력장치 엔진을 회전시키는 장치이다. 수리온의 전력화 및 운용이 지속됨에 따라 시동모터의 결함이 발견되었고 이를 해소하기 위한 개선 활동을 진행하였다. 고장모드 분석에서는 결함발생에 대한 현상을 확인하고 결함원인을 5가지로 분류하였다. 5가지 인자에 대한 분석결과 결함의 주요 원인은 기계적 마모이며 이는 스프링 압력과 관련이 있다는 사실을 확인 하였다. 이론적으로 결정 된 압력조절을 통해 250회의 시험검증을 수행하였고 4개의 샘플링 마모량으로 회귀분석을 수행한 결과 모두 0.05이하의 유의수준을 보였기에 대립가설을 채택 하였다. 결론적으로 브러쉬 이상마모와 마모로 인한 파손은 압력조절을 통해 해결할 수 있었으며 시험을 통해 마모량 예측 및 결과 타당성을 확인 할 수 있었다.

타이어의 마모한계

  • 송영기
    • 타이어
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    • 통권144호
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    • pp.6-7
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    • 1989
  • 과마모 타이어의 사용으로 인한 사고발생의 위험을 미연에 방지하기 위하여 미국, 일본 등에서는 오래 전부터 타이어의 마모한계를 법제화하여 이를 시행하고 있다. 우리나라에서도 자동차보유대수의 급증에 따라 타이어의 결함으로 인한 사고발생율이 높아지고 있는 현실을 감안, 교통부에서는 지난 4월 「자동차안전기준에 관한 규칙」개정시 이에 대한 대책의 일환으로 타이어 관계조항(규칙 제12조2항)을 개정, 타이어 트레드 홈깊이를 1.6mm 이상 유지하도록 규정하였으며, 이 개정된「자동차안전기준에 관한 규칙」의 시행을 눈앞에 두고 있다.<필자주>

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Fe-20Cr-1C-1Si 경면처리 합금의 고온 Sliding 마모거동에 미치는 Mn의 영향 (The Effect of Mn on the Elevated Temperature Sliding Wear Behavior of Fe-20Cr-1C-1Si Hardfacing Alloy)

  • 김근모;김준기;양영석;강성군;김선진
    • 한국재료학회지
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    • 제9권9호
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    • pp.937-942
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    • 1999
  • Fe계 합금의 적층결함에너지를 감소시키는 것으로 알려진 Mn이 Fe-20Cr-1C-Si 경면처리 합금의 변형유기 상변태거동과 상온 및 고온 마모저항성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 15ksi의 접촉응력에 대하여 0~25wt.% Mn을 첨가한 시편은 모두 상온에서 마모손실량이 적은 우수한 마모저항성을 보였는데 Mn 첨가량이 5wt.% 이하인 시편의 경우 마모표면에서 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\alpha$\`변형유기 상변태가 발생한 반면 15wt.% 이상 Mn을 첨가한 시편에서는 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\varepsilon$변형유기 상변태가 발생하는 것으로 나타났다. 25$0^{\circ}C$까지 고온 마모시험결과 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\alpha$\`변형유기 상변태가 발생한 5wt.% 이하 Mn 첨가시편은 Mn 첨가량이 증가할수록 마모손실량이 증가하는 것으로 보아 Mn 첨가는 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\alpha$\`변형유기 상변태에 있어서 고온 마모저항성을 저하시키는 것으로 생각되며 이는 Mn이 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\alpha$\`변형유기 상변태의 M(sub)d 온도를 감소시키기 때문으로 생각된다. 반면에 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\varepsilon$변형유기 상변태가 일어난 15wt.% 이상 Mn 첨가 시편의 경우 Mn 첨가량 증가에 따른 고온 마모손실량의 차이가 없는 것으로 보아 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\varepsilon$변형유기 상변태는 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\alpha$\`변형유기 상변태에 비해 온도의 존성이 적은 것으로 생각된다.

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대구경 사파이어 단결정 기판의 결함 평가를 위한 X-선 토포그래피 장비 구축

  • 전현구;정인영;이유민;김창수;박현민;오병성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.238-238
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    • 2013
  • 사파이어 단결정은 광학 투명도, 물리적 강도, 충격 저항, 마모 부식, 높은 압력 및 온도 내구성, 생체 호환성 등 다양한 특성을 가지고 있어 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 특히 최근에는 백색 또는 청색 LED 소자 분야에서 기판으로 주로 활용되고 있다. 이러한 사파이어 단결정 기판은 공정에서 결정 성장 조건 및 기계적 연마 등의 다양한 요인으로 결정학적 결함이 발생한다. 이러한 결정학적 결함을 제어함으로서 좋은 품질의 단결정 기판을 생산할 수 있다. 이에 따라 각종 결함 제어를 위해서 X-선, EPD, 레이저 편광법 등 다양한 방법으로 결함들을 측정하고 있다. 그 중에서도 X-선 토포그래피는 시료를 비파괴적인 방법으로 단결정의 결함 밀도와 유형 등을 파악하는데 매우 유용한 측정법이며, Lang 토포그래피로 대표되는 X-선 회절 투과법은 기판과 같은 대구경의 시료를 우수한 분해능으로 내부 결함까지 관찰할 수 있는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 대구경 사파이어 단결정 기판에 내재하는 결정 결함을 확인 및 분석하기 위해 X-선 Lang 토포그래피(X-ray Lang Topography) 장비를 구축하였다. 그리고 4, 6인치 c-면 사파이어 단결정 기판의 (110), (102) 회절면의 X-선 토포그래피 측정을 통해 전위(dislocation), 스크래치(scratch), 표면데미지(surface damage), 트윈(twin), 잔류 응력(strain) 등의 결함의 유형을 식별 및 분석하였으며, 각각의 결함들의 토포그래피 이미지 형성 메커니즘에 대해 분석하였다. 이를 통해 X-선 Lang 토포그래피(X-ray Lang Topography) 장비가 대구경 사파이어 단결정 기판의 결정 결함 평가에 폭넓은 활용이 가능할 것으로 예상된다.

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Fe-20Cr-1.7C-1Si-xV 경면처리 합금의 미세조직과 고온 Sliding 마모저항성에 미치는 Vanadium의 영향 (The Effect of Vandium on the microstructure and Elevated Temperature Sliding Wear Resistance of Fe-20Cr-1.7C-1Si-xV Hardfacing Alloy)

  • 김준기;김근모;이덕현;장세기;강성군;김선진
    • 한국재료학회지
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    • 제8권10호
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    • pp.969-974
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    • 1998
  • Fe 계 합금의 적층결함에너지를 감소시키는 거승로 알려진 vanadium이 Fe-20Cr-1.7C-1Si합금의 미세조직과 고온 마모저항성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. Fe-20Cr-1.7C-1Si-xV (x=0, 1, 3, 6, 10wt.%)조성에서 오스테나이트 기지상을 유지하면서 첨기될 수 있는 V의 최대 첨가량은 약 3wt.%이었으며 오스테나이트 기지상을 갖는 합금은 상온에서 낮은 적층결함에너지와 $\gamma->\alpha$ 변형유기 상변태에 의해 페라이트 합금보다 높은 마모저항성을 보인 것으로 생각된다.$225^{\circ}C$에서 $\alpha$ 생성량도 많은 것으로 보다 V은 Fe-20Cr-1.7C-1Si 합금의 온도에 따른 적층결함에너지 증가율를 억제하고 Md온도도 증가시킴으로써 고온 마모저항성을 증가시키는 것으로 생각된다.

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가속도 신호를 이용한 대형 선박용 디젤엔진의 착화실패 상태에 대한 진동 특성 연구 (A Study on Vibration Characteristics for Misfiring Condition of Large Marine Diesel Engines using Accelerometer Signal)

  • 서종철;김상환;김준성;이돈출
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.578-579
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    • 2010
  • 최근 내연 기관에서 엔진상태 및 잠재적인 결함의 발견을 위해 연료분사, 실린더 내 연소과정, 실린더 내부와 피스톤 마모상태, 흡 배기 밸브 및 과급기 (turbocharger) 등의 상태 모니터링을 통해서 결함에 대한 진단 및 경향관리에 대한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 기 개발된 선박용 대형디젤엔진에 대한 상시 모니터링 시스템을 이용하여 엔진상태 및 잠재적인 결함을 진단하고자 하였으며, 일차적으로 가속도 신호를 이용하여 실린더 내 연소과정에서 정상적인 상태와 착화실패에 따른 진동 양상을 비교 분석하였다. 신호 분석 기법으로 시간-주파수 분산 기법들은 충격파 신호인 엔진 폭발신호를 분석하는데 적합하였으며, 그 기법들 중 Short Time Fourier Transform 기법과 Wavelet Transform 기법을 이용하였다.

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