• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.25 no.5
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• pp.15-23
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• 2021

In this paper, service life for RC(Reinforced Concrete) substructure subjective to carbonation was evaluated through deterministic and probabilistic method considering field investigation data and Design Code(KDS 14 20 40). Furthermore changes in service life with increasing COV(Coefficient of Variation) and equivalent safety index meeting the same service life were studied. From the investigation, the mean and its COV of cover depth were evaluated to 70.0 ~ 90.0 mm and 0.2, respectively. With intended failure probability of 10.0 % and 70 mm of cover depth, service life decreased to 137 years, 123 years, and 91 years with increasing COV of 0.05, 0.1, and 0.2, respectively. In the case of 80 mm of cover depth, it changes to 179 years, 161 years, and 120 years with increasing COV. The equivalent safety index meeting the same service life from deterministic method showed 1.66 ~ 3.43 for 70 mm of cover depth and 1.61 ~ 3.24 for 80 mm of cover depth, respectively. The various design parameters covering local environment and quality condition in deterministic method yields a considerable difference of service life, so that determination of design parameters are required for exposure conditions and parameter variation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.9
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• pp.887-895
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• 2017

This paper presents a study on the accelerated life tests of parts that operate during the opening and closing of door frames, particularly door hinges. Hinge theoretical verification and validation of the test equipment in the present study and the different structures and fault mode, depending on the purpose of usage analysis, failure mode for one of the hinges of the switchgear components used for electromagnetic shielding facilities and on-site operating conditions. The accelerated life test was designed for the characteristic lifetime prediction of the components, by estimating the shape parameter and the acceleration factor.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.620-623
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• 2010

구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이며 정확한 해석 기술을 요구한다. 그러나 제조 공정이나 환경에 따라 달라지는 재료 물성이나 불확실성을 내포하는 피로 물성을 확정적인 값으로 이용하는 등 입력 변수의 부정확한 정보로 인해 유한요소해석 결과를 신뢰하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 실제 시험을 통해 설계의 결과를 예측하는 것은 경제적인 측면과 시간소요 면에서 한계가 따르기에 신뢰할 수 있는 유한요소해석 방법이 요구된다. 본 연구에서는 고주기의 피로 해석을 위해 유한요소해석을 이용하여 스프링의 응력-수명(S-N) 파라미터를 역 추정하고 수명을 예측해 보았다. 이를 위해 실제 산업현장에서 쓰이는 자동차 서스펜션 코일 스프링을 예제로 사용하였다. 시험 모델에 대해 불확실성을 고려한 베이지안 접근법을 이용하여 입력변수의 파라미터를 역 추정하였으며, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 얻어진 피로 물성 파라미터의 샘플 데이터를 이용해서 유한요소해석을 실시하고 신뢰수준 내에서 새로운 구조요소의 피로수명을 예측하였다.

• 기계와재료
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• v.21 no.3
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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.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.15 no.2
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• pp.459-473
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• 1998

As the satellite system becomes more complex, the probability of unpredictable failures may be increased due to design inadequacy, experience deficiency, lack of problem recognition. Poor quality control, improper testing, and workmanship fault. Consequently, these problems can lead to the reduction or end of the satellite mission lifetime. This article addresses general satellite failure modes and factors influencing satellite mission life. The mission life factors of LEO sun-synchronous KOMPSAT spacecraft are investigated, in which its mission life is predicted based on these factors. Since the end of mission due to random failures is not predictable, the predictable mission life factors such as power budget, propellant budget, battery charging/discharging cycle, radiation effects payload reliability, single point failure, and redundancy are primarily investigated.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.350-353
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• 2009

In the fatigue analysis and the components design, uncertainties are caused by the variances of geometry data and applied loads, and the scatter of material properties. In this paper, fatigue crack growth life of turbine is evaluated by fracture mechanics and the reliability analysis is accessed by the fist order second moment method and Monte Carlo simulation.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.12 no.4
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• pp.95-99
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• 2017

The lifetime of a battery that supplies all the power required by a satellite in the eclipse is directly related to the lifetime of the satellite. Because the lifetime of the battery is influenced by the charging method of the battery, the power control unit that controls the charging of the battery should be designed in consideration of battery life. The battery charging is performed by controlling the charge current in the power control unit generated from the solar cell in the daytime. In order to prevent overcharge of the battery and for considering frequency of eclipse in each season, parameters related battery charging should be designed differently according to the season and to prevent over-current charging and over-voltage charging during charging, charge current is controlled by monitoring battery charge / discharge status, charge current amount, battery voltage, battery capacity, battery temperature and battery cell voltage. In satellite, tapering method is used to control charge current by reflecting each condition. In this paper, design battery charging algorithm of satellite power control unit using tapering charging method. convert the designed algorithm into a code that can be uploaded to satellites and verify the operation through testing in the established satellite environment.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.6
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• pp.468-480
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• 1995

항공기구조는 항상 피로하중에 노출되어 있고 조류충돌과 같은 불시의 상황에 의해 손상을 입을 가능성을 가지고 있어서 이에 대한 대비책을 마련하지 않으면 인명과 재산상에 막대한 손실을 초래할 가능성이 있다. 따라서 항공기가 개발되는 초기의 설계단계부터 항공기의 안전성확보가 중요하며, 이를 위해서는 적절한 피로수명예측과 손상허용설계를 해나아가는 것이 중요하며, 그 내용을 정리하면 다음과 같다. (1) 항상 손상의 가능성을 인정하고, 이 손상이 존재하는 경우에도 항공기의 안전이 보장 되도록 설계한다. (2) 손상이 발생하면 쉽게 발견되도록 설계한다. (3) 한 부재의 손상이 전 구조물의 파괴로 이루어지지 않도록 다중하중 경로로 설계한다. (4) 손상의 가능성이 있는 부품은 특별관리한다. (5) 안전균열성장 및 잔류강도 요구조건이 충족되도록 검사계획을 수립하며, 이 검사계획에 따라 검사를 수행한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.22-22
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• 1997

무공해 에너지원은 화석에너지의 고갈과 환경오염의 심각한 문제로 인하여 절실히 요구되고 있는 실정이다. 그중 풍력발전 시스템은 타 에너지원에 비해 여러 가지 측면에서 유리한 점을 가치고 있다. 본 연구에서는 500Kw급 풍력발전 시스템을 개발함에 있어, 적합한 공력 성능 및 구조성능을 가지는 회전날개 설계과정을 수행하였다. 공력설계는 운용지역의 풍황을 고려하여 회전날개의 외형을 결정하였고 이를 바탕으로 공력성능해석이 수행되었으며, 구조설계는 복합재료를 사용하여 쉘-스파 구조를 갖도록 설계하여 굽힘 및 비틀림 그리고 피로수명에 대한 구조해석이 수행되었다. 그 결과 4m/s의 미풍에서도 운용가능하며, 12m/s에서는 정격출력 550Kw를 생산할 수 있는 형상이 설계되었고, 또한 20년 이상의 피로수명이 확보되었으며, 공질 등의 동적인 문제도 발생하지 않음을 확인하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.23 no.6
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• pp.45-52
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• 2019

Steel corrosion due to carbonation in RC (Reinforced Concrete) structures easily occurs in urban cities with high CO₂ concentration. RC structures are always subjected to external loading with various boundary conditions. The induced stress level causes changes in diffusion of harmful ion like CO₂. In this work, a quantification of carbonation progress with stress level is carried out and carbonation prediction is derived through the relations. Determining the design parameters like cover depth, CO₂ diffusion coefficient, carbonatable materials, and exterior CO₂ concentration as random variables, service lifes under carbonation with design parameter's variation are obtained through MCS(Monte Carlo Simulation). Additionally the service life with different stress level is derived and the results are compared with those from deterministic method. Cover depth and cement hydrates are evaluated to be very effective to resist carbonation, and the proposed method which can consider the effect of stress on service life can be applied to maintenance priority determination.