• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.296-304
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• 1995

환경시험의 일부인 진동시험은 그 결과를 가지고 장비가 실제 운용하기 전에 진동에 대한 내구성이 있는가를 판단할 수 있는 단 하나의 방법이다. 이런 진동시험을 성공적으로 이끌어 정확한 결론에 도달하기 위해서는 아래 두 가지 문제에 대한 해결이 필수적이라고 생각한다. 첫번째는 '실제 상황을 정확히 반영할 수 있는 진동시험수준의 결정이다.' 진동시험수준이 적절하지 못하면 전체적으로나 부분적으로 과대진동시험(Overtest)을 실시하거나, 과소진동시험(Undertest)을 실시할 수 밖에 없고, 이에 따른 결과도 신뢰도가 떨어진다. 예를 들어, 과대진동시험으로 시험장비가 고장나거나, 과소진동시험으로 시험장비에 이상이 없다고 해서 실제 상황에서 이 장비가 진동에 대하여 만족할 만한 내구성을 갖는다고 누구도 말할 수 없기 때문이다. 두번째는 '정해진 진동시험수준을 진동시험기로부터 시험장비에 얼마나 정확히 전달할 수 있는가?'라는 문제이다. 실제로 원하는 진동시험수준을 한치의 오차없이 정확히 시험장비에 가하는 것은 거의 불가능하다. 특히 시험장비가 대형화 되면 될수록 문제는 더 심각하다. 결론적으로 위에 지적한 두가지 문제의 해결이 성공적인 진동시험의 열쇠이며, 또한 시험결과에 대한 신뢰성을 보장받을 수 있는 길이기 때문이다. 이번 논문에서 다루고자 하는 것은 두번째 문제인 진동시험수준의 정확한 전달을 위하여 진동시험기와 시험장비 사이를 연결해 주는 진동시험치구(Test Fixture) 개발에 관한 것이다. 실제 개발한 치구는 미군사규격(Military-Standard)과 보잉사 규격(Boeing specification) 그리고 샌디아사 규격(Sandia Corporation Standard)에 근거하여 분류하는 분류기준표에서 치구 중 가장 큰 부류(500 pounds 이상)에 속는 것으로, 현재 우리나라에서 보유하고 있는 것 중에 용량이 가장 큰 진동시험기에서 진동시험을 준비하고 있는, 체계에 전원을 공급하는 대형장비의 치구이다. 또한 실 진동시험을 실시하기 전의 모달시험과 예비시험 그리고 실 시험결과를 기술하므로써 제작된 치구의 실험적 평가를 하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1175-1186
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• 2020

본 논문은 전력발전용 가스터빈에 사용하는 내구성이 개선된 Exhaust Gas Temperature(EGT)센서에 관한 연구이다. 가스 터빈에 적용된 EGT 센서는 고온으로 인하여 EGT 센서의 커넥터가 손상되는 문제가 있고 회전 날개의 회전으로 인해 발생하는 심각한 진동 조건에서 센서의 물리적으로 약한 부분이 진동으로 인하여 손상이 야기되기도 한다. 이러한 문제들은 잦은 센서 교체를 유발하고, 발전 효율을 감소시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 분석하고 개선방법을 제시하였고, 제안된 EGT 센서의 성능을 평가하기 위해서, 고온과 진동조건을 동시에 시험할 수 있는 복합 환경 테스트 장비를 개발하였다. EGT센서의 정확도와 응답시간을 평가하고 열과 진동의 복합환경 시험 장비로 비교시험한 결과 기존 센서는 탄화문제가 발생하였지만, 제안된 센서는 이러한 문제가 해결된 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.296-302
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• 2019

본 연구에서는 이수순환시스템 핵심 장비 중의 하나인 셰일 셰이커 시작품의 핵심 부품을 선정하여 기초 내구성 평가를 수행하고 분석하였다. 기초 내구성 평가의 경우, 바이브레이터 모터(이하, 모터)가 장시간 운전에 따른 모터 베어링의 수명과 모터로 부터 유발된 진동에 의한 지지 스프링의 강성저하가 장비의 내구성에 적지 않은 영향을 미칠 수 있을 것이란 가정을 두었다. 모터 연속운전에 있어, 전 초기 진동 가속도의 P-P 수준은 0.72 g 수준 이었으나 운전 100 시간 경과 후, 진동 가속도의 P-P 수준은 1.26 g로 급격히 상승함을 볼 수 있었으며, 진동 상승의 원인분석을 위해 볼 결함주파수 분석기법을 통해 베어링 결함을 추정할 수 있었다. 또한, 셰일 셰이커의 가진 조건을 피로내구시험에 적용하여 시험 2,000 시간 경과 시, 스프링의 강성이 약 3.78 % 감소함을 확인 할 수 있었다. 향후 본 연구는 스프링 강성의 저하가 셰일 셰이커의 입자제거 효율이 미치는 영향 분석과 그에 따른 고장수명에 예측에 관한 후속 연구를 수행 할 예정이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.322-327
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• 1995

무기체계 개발에서 개발장비의 내구성은 개발자가 고려해야될 가장 중요한 항목 중에 하나이다. 그러나 이런 개념이 꼭 무기체계 개발에만 국한된다고 생각되지는 않는다. 실제로 여러 선진국에서는 자동차나 항공기 그리고 인공위성에 탑재되는 거의 모든 장비를 환경시험을 통하여 엄격하게 관리하고 있는 것이 사실이고, 우리 기업들 역시 진동을 비롯하여 온도, 충격, EMI/EMC등 환경시험분야에 많은 관심을 기울이고 있기 때문에 이런 환경시험수준 결정절차나 과정 그리고 결과를 나름대로 파악하는 일은 매우 중요하다고 판단된다. 여러 환경시험 중에서도 진동시험은 가장 보편적이고 오래된 것으로 진동시험을 합리적으로 수행하기 위해서는 무엇보다도 합리적이고 타당한 진동시험수준 결정이 필요하다. 미 군사규격도 Sinusoidal이나 Swept Sine에서 Random Vibration 시험까지 여러 종류의 시험에서 각각에 맞는 시험 방법을 제시하고 있으나 이를 뒷받침하는 이론적 설명은 부족한 편이다. 이런 상황에서 프랑스가 환경시험, 특히 진동 시험에 많은 연구를 하고 있어서 이번에 국방과학연구소가 프랑스의 Thomson-CSF사와 함께 일하면서 배우고 나름대로 연구한 것을 앞장에 언급하였다. 세부적인 내용이 많이 포함되지는 못했지만 가능하면 여러 분야에서 이런 작업이나 연구에 관하여 많은 관심을 가져 주기를 바란다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권1호
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• pp.45-50
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• 2014

인쇄회로기판 위에 9개의 PBGA (Plastic Ball Grid Array) 패키지를 SnPb 솔더로 실장하여 진동시편을 제작하고 랜덤진동시험을 수행하였다. 진동에 대한 각 패키지 솔더의 내구수명을 분석한 결과, 패키지의 인쇄회로기판 배치 위치에 따라 솔더의 내구수명이 결정됨을 보였다. 이 위치에 따른 내구수명 의존성을 규명하기 위하여 유한요소모델을 작성하고, 모델의 모든 요소에 대해서 응력응답함수로부터 정의되는 등가응력을 분석하였다. 분석결과로부터 랜덤진동시험에서 패키지를 연결하는 솔더 중 코너에 위치한 솔더에서 최대 등가응력이 발생함을 보였다. 마지막으로, 각 패키지별 코너 솔더의 최대 등가응력값을 파괴등가응력으로 정의하고 파괴등가응력과 각 패키지의 내구수명간에 직접적인 연관관계가 있음을 제시하였다.

• 오토저널
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• 제18권6호
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• pp.23-32
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• 1996

차량에서 엔진은 가장 큰 질량 집중체(concentrated mass)이다. 만약 엔진이 적절하게 구속되지 않거나 절연되어 있지 않으면, 차체에 진동을 일으키는 원인이 된다. 엔진은 다양한 진동 교란을 받는데 엔진 마운트는 이러한 모든 것들을 고립시키는 역할을 해야 하며, 엔진은 정적인 장착 하중에 대한 지지와 전후, 좌우 및 수직 방향의 운동에 대해 적절한 강성을 가져야 한다. 또한 정숙성을 향상시키기 위해서는 엔진 마운트의 재료인 고무의 강성계수를 낮추는 것이 필요한데 이는 일반적으로 내구성의 저하를 가져온다. 따라서 개발과정에서 강성계수를 낮추는 변경을 하면 부품의 내구성을 보정함에 따르는 재평가 또한 필요하게 된다. 엔진 마운트에 쓰이는 고무부품의 해석은 엔진 마운트 시스템에 대한 진동 해석 및 내구수명의 예측과 병행해야 하며, 진동해석으로부터 얻은 하중 지지 능력 등의 모든 요구 특성을 만족하기 위해서는 고무 재료의 특성에 대한 지식, 엔진 마운트의 장착 위치에 대한 결정 능력과 함께 주어진 조건에 대한 형상의 최적 설계 능력 등이 요구된다. 본 연구에서는 기본적인 형상을 파라미터화하여 엔진 마운트의 형상을 최적화 하는 절차를 제안하였다. 현재 승용차에 널리 사용되고 있는 부시형(bush type) 엔진마운트를 적용 모델로 선택하였으며, 엔진 마운트의 기본적인 형상을 몇개의 파라미터를 사용하여 정의하고 설계 사양으로 주어지는 강성값과 각 파라미터들의 조합으로 구성되는 형상이 갖는 강성값의 차이가 최소가 되도록 파라미터 값들을 최적화하였다. 최적화된 파라미터 값들로 구성되는 형상을 내구 성능, 성형성등을 고려하여 최종 형상으로 결정한다. 내구성능의 예측은 금속부품의 내구수명 예측에 널리 이용되고 있는 방법이 방진 고무부품의 경우에도 적용 가능한지를 검토하고, 방진 고무부품에도 일반적으로 적용될수 있는 내구수명 예측방안의 개발 가능성을 타진해 보았다. 본 연구의 목표는 시제품을 제작하기 이전에 설계된 부품에 대한 스프링 상수 및 내구특성을 체계적으로 규명하여 제품 시험의 횟수를 줄이고, 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있도록 하기 위한 것이다.

• Composites Research
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• 제34권6호
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• pp.380-386
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• 2021

본 연구에서는 탄소섬유 강화 복합재료를 적용하여 PTO 샤프트의 임계 속도를 향상시키는 연구를 진행하였다. 탄소섬유 강화 복합재료의 경우 전단 강도가 낮은 단점이 있어, 이를 보완하기 위해 티타늄-탄소섬유 강화 복합재료 하이브리드 구조로 설계하는 것을 제안하였다. PTO 샤프트에서 요구하는 최대 허용 토크, 임계 속도, 비틀림 고유진동수 기준을 충족시키는 최적의 구조를 설계하고 제작하였다. 제작한 PTO 샤프트의 성능 평가를 위해 진동 시험, 정적 비틀림 시험, 비틀림 내구성 시험이 수행되었고, 진동 시험에서 PTO 샤프트의 임계 속도는 20570 rpm로 티타늄 샤프트 대비하여 7.5% 향상된 것을 확인하였다. 또한 정적 비틀림 시험을 통해 PTO 샤프트의 최대 허용 토크가 2300 N·m로 해당 기준을 충족시키는 것을 확인하였다. 최종적으로 11.3~113 N·m 범위의 하중을 반복하는 비틀림 내구성 시험에서도 10⁶ 사이클 동안 피로파괴가 발생하지 않는 것으로 평가되었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.614-615
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• 2009

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.266-267
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• 2010

• 한국기계가공학회지
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• 제20권1호
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• pp.125-131
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• 2021

For the vibration reliability tests, the jigs for mounting the test specimen on a vibration reliability tester are required. The dynamic stabilities of the jigs should be verified before the tests for obtaining the accurate reliability of the test specimen. This paper proposes an analytical technology for ensuring the dynamic structural stability for the test setup including the jig. The technology includes the mode analyses for checking resonance, the harmonic analyses for evaluating the dynamic structural stability of test setup including the jig, and the fatigue analyses for obtaining the durable reliability time with calculating the life cycles at the area of weakness. The cause investigation of the damaged jig during vibration reliability test of a rubber hose and the design of new revised jig are performed by using the technology. The vibration reliability test for the rubber hose with the new revised jig by analysis results is successfully conducted without any problem. Therefore the jig's design technology proposed in this paper may be useful for other items as well.