• 대한기계학회논문집A
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• 제38권10호
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• pp.1163-1169
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• 2014

본 연구에서는 자동차 서스펜션 구조에 일반적으로 사용되는 용접부 형상에 대하여 굽힘 하중에 의한 피로수명을 예측할 수 있는 절차를 개발하였다. 이종 재료로 이루어진 실제 제품 용접 연결부의 피로수명 예측을 위해, 복잡한 형상의 제품을 단순화한 용접 시편을 설계하고 이에 대한 굽힘 피로 시험을 진행한 후 모멘트-피로수명(M-N) 선도를 제시하였다. 응력 집중에 의한 영향을 분석하기 위해 시편의 형상을 모델링 한 후 정적 하중에 대한 유한요소해석을 수행하여 균열 발생부의 응력을 구하고 응력-피로수명(S-N) 선도를 제시하였다. 유한요소해석을 통해 구한 응력과 이론 계산을 통해 구해준 응력을 이용하여 응력집중계수를 계산하였고, 응력집중부의 피로평가 방법 개선을 위해 보편적으로 사용되는 피로노치계수 평가법과 굽힘 피로 시험 결과를 비교 검토하였다. 그 결과, 이종 재질 용접 연결부의 정확한 피로 수명평가를 위해서는 기하형상을 고려한 피로노치계수 평가 분석뿐만 아니라 두 소재의 맞대기 용접 시편에 대한 피로 시험을 수행해 주어야 할 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.452-453
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• 2006

저압 개폐기는 에어컨, 냉동기, 쇼케이스, 산업용 청소기, 전기 온수기, 건조기, 공조기, 펌프, 콤프레셔 등의 모터제어 및 히터와 조명기기의 개폐 등에 광범위하게 이용되는 개폐장치이다. 저압 전자개폐기는 수 천회에서 수백만회까지 빈번한 개폐사용조건으로 인해 시험규격에서는 개폐시험을 통해 수명을 검증하도록 되어 있다. 이 개폐시험 회로는 규정된 전압, 전류, 역률 조건을 맞추기 위해 저항과 리액터를 직렬 연결하여 구성한다. 또한 모터와 같은 리액터 부하를 개폐하는 개폐기의 경우는 전류차단 순간 과도회복전압의 피크비와 주파수를 규정하여 적용하고 있다. IEC60947-1에서는 과도회복전압의 피크비와 주파수에 대한 규정값을 제시하고 있으며 제시된 값을 제어하기 위한 회로를 제시하고 있다. 과도회복전압의 피크비와 주파수는 개폐기 접점의 절연성능과 밀접한 관계가 있으며 수명에 치명적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 LS산전(주) 부하개폐시험 회로의 과도회복전압 조건과 영향을 설명하고 제어하기 위한 저항과 커패시터를 적용하는 방법을 제안하고자 한다.

• 기계저널
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• 제43권6호
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• pp.62-65
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• 2003

이 글에서는 가속 열노화시험을 통하여 노화수명을 예측하고 방법을 고무 재료의 수평 선도와 유한요소해석 결과로 부터 고무부품의 피로숙명을 예측하여 신뢰성을 평가하는 방법을 소개하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1181-1187
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• 2012

항공기 착륙장치의 피로설계에는 안전수명 방법이 적용된다. 즉, 균열이나 유해한 변형과 같은 구조적 결함이 항공기 운용수명 기간을 모사하는 피로 하중 스펙트럼 조건에서 발생하지 않아야 한다. 일반적으로 항공기 착륙장치는 고주기 피로 환경에 노출되므로, 설계 단계에서 착륙장치의 피로 수명은 응력 기반의 해석을 통해 예측한다. 이를 위해 재료의 분산(Scatter) 및 표면처리 특성 등을 고려한 설계 S-N 선도를 구성하여 해석에 사용한다. 시험평가 단계에서는 실물 착륙장치에 대한 피로시험을 통해 피로설계 요구조건 충족 여부를 최종 검증한다. 본 논문에서는 항공기 착륙장치의 피로수명 해석 및 시험절차를 실제 적용 사례를 통해 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.2993-2999
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• 2015

강 제조 회사들은 연속주조금형의 표면을 보호하기 위해 Ni-B 또는 Ni-Co 합금 도금을 적용하고 있으며, 도금 층에 균열이 생기게 하는 황을 함유한 사카린 윤활제를 사용하고 있다. 균열 및 인장 응력을 유발하는 것은 Ni-S 화합물로 여겨진다. Ni-Mn-B 삼원합금은 Ni-S 화합물이 형성되기 이전에 Mn-S 화합물을 형성하여 균열을 억제하기 위해서 개발되었으나, Ni-Mn-B 합금 도금에 관한 국내나 해외 기준이 없다. 그리하여 새로이 개발된 Ni-Mn-B 도금을 평가하기 위한 신뢰성 평가기준을 개정하려한다. 가속수명시험을 개발하기 위해 FMEA(고장형태 영향분석)가 사용되어 도금의 주요 파괴 원인을 분석하였다. Ni-Mn-B 신뢰성 기준은 가속수명시험 방법을 포함하였고, 기본 성능 시험과 환경시험, 가속수명시험으로 분류되었으며, 80% 신뢰수준으로 B10수명 1 000시간을 보장하도록 고안되었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.147-152
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• 2003

원자로 압력용기 저합금강들은 원자로 가동 중 중성자 조사에 의해 재질열화 (material degradation)가 발생한다. 그러므로 계속적인 재질열화의 평가는 발전소의 수명을 예측, 평가하기 위해서 매우 중요하다. 그러나 표준시편을 이용한 인장시험, 충격시험 및 파괴인성 시험법 등은 조사시편의 크기 및 수량에 제한이 따르고, 높은 방사능으로 인해 시험편의 취급에도 제약을 받게 된다. 따라서 소형시편을 이용한 재료의 손상평가기술의 필요성이 부각되었고, 소형펀치시험(small punch test, SP test)은 그 중 하나의 유용한 시험 방법이다.(중략)

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1998년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.71-76
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• 1998

고온플랜트 설비 고온요소의 재질열화 정도를 평가하기 위해서 사용되는 방법 중 입계부식법은 시험절차가 간단하고 실제 플랜트에서의 적용이 용이하여 안전 및 수명진단시에 많이 이용되어 왔다. 본 논문에서는 오랜 기간 고온에서 사용된 고온$\cdot$고압플랜트의 실기 요소에 입계부식법을 적용하여 재질의 고온에서의 장시간 노출에 의한 인성저하로 발생되는 잔여 수명을 평가한 결과를 제시하였다. (중략)

• 에너지공학
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• 제3권1호
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• pp.77-83
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• 1994

아연-산화은 2차전지는 높은 에너지 밀도의 이점을 가진 반면, 짧은 사이클수명(설계 및 사용방법에 따라 10∼200 사이클)을 가진 단점이 있다. 산화은 전극의 비싼 가격 때문에 높은 에너지 밀도가 요구되는 분야에서 제한적으로 사용되고 있다. 본 논문은 수중운동체계의 추진용으로 사용하기 위한 신뢰성이 높은 아연-산화은 전지의 개발을 다루었다. 고율방전에서 양극 활물질의 양에 따른 전압 특성과 음극활물질의 첨가제에 따른 사이클 수명 비교 시험을 실시하였다. 본 연구결과 우수한 전압 특성과 고율방전에서10회 이상의 사이클 수명을 갖는 아연-산화은 2차전지를 개발하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.13-13
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• 2009

현재 열간단조 금형을 제작함에 있어 육성용접을 실시하는 방법이 금형강 STD61, STD11 등으로 제작하는 방법에 비해 보수나 비용적인 측면에서 이점을 가지고 있기 때문에 점차적으로 증가하고 있는 추세이다. 열간단조 공정에서 금형은 $1000^{\circ}C$이상의 고온재료와 반복접촉하게 된다. 이때 이형제의 사용은 급속냉각 및 급속가열의 열피로를 가속시킨다. 또한, 금형은 반복충격에 의한 기계적 피로를 받게 된다. 이러한 금형의 사용환경을 고려한 FCW는 종래 고가의 $2.8{\sim}3.2{\Phi}$인 외국산 FCW를 사용하였으나 이를 대체한 $3.2{\Phi}$ 태경 FCW가 국내에서 개발되었다. 하지만 개발된 FCW를 사용하여 제작된 금형의 수명이 부족한 현상이 발생하였다. 이에 금형의 수명을 연장시킬 수 있는 내균열성 및 내열충격성을 확보한 태경 FCW의 개발과 개발된 FCW의 성능평가가 요구되었다. 특히 열간단조 금형에 있어서 중요한 내열충격성의 경우 가열과 냉각의 반복 Cycle에 의한 Thermal shock의 평가가 대부분이며 높은 Cycle로 인해 많은 시간이 걸리며, 또한 가열과 냉각을 오갈 수 있는 고가의 시험장치가 요구된다. 그러므로 개발된 FCW 육성용접부의 내균열성 및 내열충격성을 평가할 수 있는 방법에 대한 연구와 특히 내열충격성을 시간이 적게 걸리면서도 경제적으로 평가할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 열간단조 금형 육성용접부의 내균열성 및 열충격특성을 평가할 수 있는 방법에 대한 검토와 특히 내열충격성에 대해 J.W.Kim등의 시험방법을 참고하여 시간이 적게 걸리면서 저 비용으로 열 충격특성을 평가할 수 있는 시험법을 고안하는 것이다. 이를 위한 방법으로 육성용접부의 내균열성을 평가하기 위한 상온 Bending을 실시하였고, 내열충격성을 평가하기 위한 염욕로를 이용하는 고온 Bending을 고안하여 실시하였다. 상온 Bending, 고온 Bending 모두 3점 굽힘시험을 적용하였다. 고온 Bending의 가열방법으로는 염욕로를 사용하여 시편이 대기중에서 약 $850^{\circ}C$의 온도가 될 수 있도록 하였다. 시편은 각각 열처리를 하여 요구 경도를 확보하였고, 이를 염욕로에서 5분간 가열 및 유지하여 취출 후 굽힘하중을 가하여 변위의 정도로 열충격을 평가하는 방법을 사용하였다. 상온 Bending은 극한변형량과 파단부 극한응력으로, 고온 Bending은 고온 극한변형량으로 평가를 하였고, 외국산 FCW를 사용한 육성용접부를 비교대상으로 하였다. 평가 결과 개발된 국산 $3.2{\Phi}$ 태경 FCW의 성능은 외국산 FCW와 유사하거나 우수한 것으로 평가되었고, 실제 금형을 제작하여 현장에 적용한 결과 금형의 수명이 연장된 것이 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.628-633
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• 2020

본 논문에서는 일회성 시스템이 장기 저장되는 동안 수명을 관리하기 위한 프로그램에 대해 연구하였다. 일회성 시스템은 주로 장기간 저장 또는 비운용 상태로 유지되다 임무수행시 일회성으로 운용되는 특징이 있으며, 일회성에 해당하는 기능은 주로 화약과 같은 시효성 품목을 통해 발휘된다. 이러한 시효성 품목은 저장 기간이 경과됨에 따라 성능과 특성이 변화하는 품목으로서 장기 저장간 정상 상태를 유지하기 위한 수명 관리가 매우 중요하며, 체계적인 수명 관리를 위해서는 관리 기준 설정이 필요하다. 수명 관리 기준과 현재 신뢰도를 비교하여 수명연장을 결정하며, 차기 수명평가 시기를 결정하는 방법을 지수분포와 와이블분포별로 제시한다. 수명평가 결과 시험데이터를 지속적으로 누적하며 수명분포의 모수를 최신화하고 신뢰도 변화를 확인하여, 수명을 연장하거나 만료를 판정한다. 또한, 일회성 시스템인 K000 신관의 ASRP 시험데이터를 활용하여 제안된 수명 관리 프로그램에 따라 수명 관리가 어떻게 이뤄지게 되는지 적용 가능성을 확인하였다.