• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.6
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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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.4
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• pp.138-142
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• 2018

This study used HILS to test an expansion joint, which is vulnerable to the water hammer effect. The operation data for the HIL simulator was the length rate of the expansion joint by the water hammer, which was used for life prediction based on the vibration durability. For the vibration durability test, the internal pressure of the expansion joint was assumed to be a factor of the durability life, and the lifetime prediction model equation was obtained by curve fitting the lifetime data at each pressure. During the test, the major failure modes of crack and water leakage occurred on the surface of the bellows part. The lifetime prediction model typically follows an inverse power law model. The pressure is a stress factor, and the model is effective in only a specific environment. Therefore, another stress factor such as temperature will be added and considered for a mixed lifetime prediction model in the future.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.10
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• pp.424-429
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• 2018

In this study, an expansion joint that is susceptible to waterhammer was tested for its vibration durability. The operation data for the hydraulic actuator was the expansion length of the expansion joint when the waterhammer occurred. In the case of the vibration durability test, the internal temperature status of the expansion joint was assumed to be a stress factor and a lifespan prediction model was assumed to follow the Arrhenius model. A test was carried out by increasing the internal temperature status at $30^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, and $65^{\circ}C$. By a linear transformation of the lifespan data for each temperature, a constant value and activation energy coefficient was induced for the Arrhenius equation and verified by comparing the value of a lifetime prediction model with the experimental value at $85^{\circ}C$. The failure modes of the ongoing or finished test were leakage, bellows separation, and internal deformation. In the future, a composite lifespan prediction model, including two more stress factors, will be developed.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2011.10a
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• pp.488-493
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• 2011

Authors previously suggested the design sensitivity analysis based on transmissibility function and identified the sensitivity of measured point over the small modification of system dynamics. On the other hand, the acceleration data will not reveal the strain information at the same location and authors suggested energy isoclines that successfully predict the fatigue damage on the interesting location to overcome the drawback of acceleration over fatigue society. Both of methodologies, sensitivity analysis and fatigue damage prediction, commonly use the response acceleration response as main indicator. In this paper, authors investigate the advanced method of vibration fatigue prediction using design sensitivity analysis to enhance the accuracy of predicted accumulated fatigue. Uni-axial vibration testing is performed with finite element model of a simple notched specimen and the prediction of fatigue damage at notched location is conducted for accelerations at different measurement locations that show different sensitivity contribution, either.

• Journal of KSNVE
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• v.6 no.1
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• pp.11-19
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• 1996

지금까지의 항공기 날개에 공력 탄성학적 제어를 위해 압전재료를 작동기로 사용하는 연구는 아직은 완전하지 못하지만 실용화 가능성을 조사하기 위해 집중적인 투자가 행해지고 있다. 본 글에서 언급한 예 외에도 압전재를 이용 날개의 익형을 능동적으로 조절함으로써 천음속에서의 저항을 줄이기 위한 연구(transonic drag reduction with piezos), 압전재로 작동하는 제어면을 부착하여 헬리쿱터 블레이드 의 진동을 제어하기 위한 실험적 연구, 항공기 외부 장착물에 의해 발생되는 불안정 성을 제어하기 위한 압전작동기를 사용한 pylon decoupler 설계 등 다양한 분에에서 연구가 되고 있다. 하지만 아직까지는 제어에 필요한 충분한 제어력을 얻는 문제, 주 구조물과 압전재료의 강성도의 차이, 가용한 압전재의 실용화, 내구성 문제 등 항공 기에의 응용을 위한 새로운 재료의 개발이 요구되고 있다. 그리고 사용에 필요한 전력을 공급하는 문제는 지상에서 작동되는 시스템과는 달리 항공기에서는 해결해야 될 큰 문제점이며, 이에 대한 연구가 요구되고 있으며, 실용 가능성이 보일 경우 재료의 내구성, 제어 성능, 번개 등 외력에 대한 손상 예측 등 광범위한 연구가 이어 질 것으로 예측된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.512-518
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• 2003

In this paper, resonance durability analysis is performed for the fatigue life assessment considering vibration effect of a vehicle system. In the resonance durability analysis, the frequency response and the dynamic load on frequency domain are used. Multi-body dynamic analysis, finite element analysis, and fatigue life prediction method are applied for the virtual durability assessment. To obtain the frequency response and the dynamic load history, the computer simulations running over typical pothole and Belgian road are carried out by utilizing vehicle dynamic model. The durability estimations on the rear suspension system of the passenger car are performed by using the resonance durability analysis technique and compared with the quasi-static durability analysis. The study shows that the fatigue life considering resonant frequency of vehicle system can be effectively estimated in early design stage.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.10
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• pp.296-302
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• 2019

In this study, a basic durability assessment was performed by selecting the main part of a trial product of a shale shaker, which is one of components for a mud circular system. For a preliminary durability assessment, it was assumed that the lifetime of the bearing for the vibrator motor and the stiffness of the support spring are affected by the vibration when the motor operates continuously. In the case of the motor, the initial p-p level was 0.72 g, but after 100 hours of operation, the p-p level was rapidly increased to 1.26 g. Bearing defects could be estimated through ball defect frequency analysis. In the case of the spring, the stiffness of the spring was reduced by approximately 3.78% at the end of 2,000 hours of the fatigue-durability test by applying excitation conditions to shale shaker body. In the future, we will analyze the influence of the particle removal efficiency of the shale shaker.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.21 no.10
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• pp.875-882
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• 2011

In this paper, the finite element analysis model of the mult-axial wheel durability test configuration is created using SAMCEF. Mooney-Rivlin 2nd model is applied to the tire model, and the variation of the air pressure inside the tire is considered. Vertical load, lateral load and camber angle are applied to the simulation model. The tire rotates because of the friction contact with a drum, and reaches its maximum speed of 60 km/h. The dynamics stress results of the simulation and experiment are compared, and the reliability of the simulation model is verified.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.1
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• pp.1-8
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• 2010

In domestic developing magnetically levitated (Maglev) vehicle, bogie frames install electromagnets which provide the vehicles to run with levitation and guidance forces; moreover, the linear motors used for traction are integrated into the same mechanical structure. This paper presents the process which predicts the evaluation of life cycle for bogie frame on various running conditions. Durability analysis considering vibration effect is simulated by using random loads resulted from dynamic simulation which takes into account the irregularities of guide rail. And it supports additional weak points which were not examined in static analysis.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.145.2-145.2
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• 2014

최근 반도체 산업의 급속한 발전으로 반도체 생산 설비 시설 또한 꾸준히 증설되어가는 추세이다. 이에 따라 반도체 산업의 핵심기술로 부각되고 있는 진공 기술은 다양한 응용목적을 위한 진공시스템 설계와 운영을 필요로 한다. 진공시스템의 알맞은 설계는 시스템 구성에 따른 진공특성을 예측하는 것이 중요하며 목적에 부합한 진공펌프를 선택하고 운영하여 최소비용으로 시스템 활용효율성을 극대화할 수 있는 설계를 해야 한다. 또한 공정의 저전력, 대유량화 추세에 따라 고유량 영역의 드라이펌프 부하 내구성 대응 요구에 부응하는 객관적 내구성평가의 정립 및 표준 측정 시험평가 방법의 필요성이 점차 대두되고 있는 경향에 있다. 본 연구에서는 드라이펌프의 공정현장 적응능력 평가를 위하여 최소 1시간에서 3시간동안 압력별 가스부하에 따른 드라이펌프의 실시간 특성을 관찰하였다. 실험은 1 mbar에서 최대 300 mbar까지의 연속적인 부하 조건에서 유량, 진동, 소음, 소비전력과 Sudden Vent Test를 실시간으로 측정하였고 드라이펌프의 특성 분석은 각 용량별 압력에 따른 유량, DP BP 소비전력, 소음, 진동, DP Body Temperature 등의 데이터를 Type에 따라 비교 분석하였다. 이에 부응하는 평가 장치 구축 및 데이터분석은 한국표준과학연구원 진공펌프 평가실험실에서 수행되었다.