• 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.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제27권6호
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• pp.1593-1600
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• 2016

환경시험의 목적은 시험대상 제품이 수명주기 중 겪을 수 있는 환경에 노출되었을 때 정상적인 기능을 수행할 수 있는지 설계 제조되었는지를 시험 평가하는 것이다. 본 논문은 한반도 내륙에서 운용할 군수장비의 운용환경조건에 대한 온도시험의 설계 기준을 제안한다. 온도기준은 과도하거나 과소하지 않게 합리적으로 설계되어야하는데 본 연구에서는 한국에서 가장 더웠던 지역과 가장 추웠던 지역을 기준으로 고온 및 저온에 대한 다양한 백분위별 발생빈도를 제시한다. 1904년부터 2014년까지 132개 관측지점의 기온 자료를 분석한 결과 1개월 기준으로 가장 더운 지역은 대구, 가장 추운 지역은 양평으로 확인되었다. 한반도 내륙의 운용 환경에서 고온과 저온의 1% 발생빈도값은 각각 $38.7^{\circ}C$와 -$29.0^{\circ}C$로 추정되었다. 아울러 상대습도, 풍속, 태양복사를 포함하는 고온과 저온의 일주기표도 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.441-450
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• 2007

본 논문에서는 위성망 자원할당 및 분석 툴(SNRAT : Satellite Network Resource Allocation & Analysis Tool)을 활용하여 위성통신체계에 대한 링크성능 분석결과를 제시하였으며, 모의위성망을 구성하여 성능분석 툴로 예측한 링크 성능을 검증하였다. 통신위성은 지상장비와 달리 정지궤도에 발사하여 궤도 내 운용을 시작하면, 더 이상 성능의 수정이나 수리가 불가능하고, 운용 가능한 수명이 제한되어 있기 때문에 적기에 배치하여 운용하는 것이 매우 중요하다. 따라서, 위성 발사 전 위성망 자원할당 및 분석 툴을 이용하여 통신품질, 지원용량 및 항재밍 성능 등을 예측하고, 모의위성망을 구축하여 지상단말과 망제어기와 같은 지상장비 및 중계기 규격의 적합성을 증명하였으며, 여러 망 운용 시나리오에 대한 시험을 통해 최적의 운용방안을 도출하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.185-193
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• 2021

항공기의 성능 개선이나 관련 법규의 요건 만족을 위해 항공기 시스템 개조는 필요하다. 이러한 개조를 위해 기술력이나 항공기의 감항성을 위한 설계 검증, 형식 증명에 대한 부가형식증명(STC)의 인증 절차는 적절한 표준이 요구된다. 본 연구는 국내 항공기 개조 현황과 수요를 분석하고 현재의 부가형식증명 절차를 검토하여 그 문제점을 진단한다. 또한 늘어난 항공기의 수명에 대하여 개조기술 및 인증 능력 향상방안을 연구한 결과 개조 조직의 인가와 분야별 전문 엔지니어 자격 임명 그리고 교육 체계 개선이 요구되었고 국내 부가형식증명 절차의 개선을 도출하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.804-805
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• 2011

국내 원자력발전소의 고압 케이블의 체계적인 열화 진단 및 수명예측을 위한 사전작업으로 원자력발전소에서 불리한 환경 하에서 장기간 사용된 후 철거된 XLPE 전력 케이블을 대상으로 성능 측정을 수행하였다. 측정 방법으로는 VLF(Very Low Frequency) Tan${\delta}$ 방법 및 상용주파 부분방전시험을 택하였다. 또한 고주파변류기(HFCT)를 사용하는 부분방전 측정방법(HFPD)에 VLF 내압기를 적용할 수 있는지 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.406-418
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• 2020

무기체계를 개발할 때, 개발 목적에 맞는 장비의 기능과 성능을 구현하는 것도 중요하지만, 개발 후 장비가 얼마나 신뢰성을 가지고 공백이 없이 운용유지를 할 수 있는지 매우 중요하다. 그렇기 때문에 장비의 신뢰성을 높이기 위하여 다양한 활동을 수행한다. 개발 시 높은 스펙의 부품을 사용하고, 분석을 통하여 신뢰도를 검증하며, 개발 시제품을 이용하여 시험을 통해 장비의 부족한 부분은 보강하고 개선하여 신뢰성을 강화시키기 위한 활동을 한다. 그러나 최근에는 급변하는 외부 정세 및 기술 등에 의하여 개발 일정이 단축되고, 비용 등의 문제로 인하여 충분한 신뢰성 성장활동을 수행하지 못하는 경우가 발생하고 있다. 분석적인 방법(신뢰도 분석, FMECA 등)으로만 신뢰성 활동을 하는 사업들이 그 예이다. 본 논문에서는 FMECA와 초가속수명시험(HALT)을 통하여 분석과 시험이라는 방법을 같은 장비에 각각 수행했을 때, 도출된 신뢰성 성장 활동 내용과, 그로 인한 설계변경/검토 결과가 두 방법에서 어떠한 차이를 보이는지 비교/분석하고, 신뢰성 성장 활동을 강화하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 개발 초기부터 분석을 통한 신뢰성 성장활동 및 초기 시제 제작 완료 시 시험을 통한 신뢰성 성장활동을 모두 수행해야 한다고 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.32-38
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• 2020

화차 제동은 공기 제동관의 압력변화를 이용해 제동 체결과 완해를 반복적으로 작동하여 수행한다. 화차 공기 제동 완해 불량은 기관사의 제동완해 취급 후에 제동 제어밸브의 오작동으로 인해 부분적인 제동체결상태를 의미한다. 이 현상은 화차 주행 동안 차륜 찰상과 열손상을 발생시킴으로서, 차륜파손 또는 열차 탈선사고를 일으킨다. 따라서 화차의 운행 지연 및 사고방지를 위해서는 공기제동 완해불량을 방지하는 체계적인 연구가 중요하다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 철도운영기관의 제작과 기능요구사항을 고려하여 완해불량 방지밸브를 개발하였다. 또한 본 밸브의 내구성 시험은 화차제동성능 시뮬레이터 성능시험기를 이용하였으며, 이의 작동성능은 반복적인 제동과 완해불량 조건하에 공압이력으로부터 평가하였다. 본 밸브의 보증수명은 화차 주행동안 제동횟수를 고려하여 무고장 시험기법에 준하여 12개 시제품에 대하여 총 16만회 성능시험을 수행하였다. 내구성 시험동안 본 밸브의 공압 입력 시간과 출력시간 및 출력속도의 차이는 거의 일정하였다. 본 밸브의 보증수명은 신뢰수준 95%에서 59,860회이며, 화차 대차에 본 밸브를 설치할 경우에 요구조건인 4년간 고장없이 운용될 수 있음을 의미한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.87-92
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• 2019

본 논문은 집단보호장비에 들어가는 회로카드조립체의 고장 원인 분석 및 품질 개선에 관한 연구이다. 해당 장비는 현재 운용중인 무기체계의 구성품으로 냉난방 기능뿐만 아니라, 화생 방어 역할을 한다. 그런데 군에서 운용중에 응축부조립체의 팬이 동작하지 않는 현상이 다수 발생되었다. 이에 따라 고장 원인을 분석하였고 특정 회로카드조립체가 소손됨을 확인하였다. 고온의 환경조건에서 지속적인 냉방가동에 따라 부품이 가열되고 이에 따라 고온에 노출된 전자부품이 열화되어 소손됨을 알 수 있었다. 따라서 본 논문은 이를 해결하기 위해 방열판을 적용하여 과온 동작에 의한 고장빈도를 낮추고 회로카드조립체의 수명을 연장한 품질 개선에 관한 연구이다. 개선된 회로카드조립체는 실험을 통해 방열성능을 확인하였다. 뿐만 아니라 체계 호환성 검사, 양압유지, 소음 시험, 작동시험 등을 통해 성능검사를 마쳤으며 현재 개선된 제품을 적용중이다. 이번 개선을 통해 현재까지 해당 회로카드조립체에서 발생한 고장은 없으며 해당 장비의 품질이 향상됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.66-72
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• 2019

동력 집중식 고속 철도차량의 승차감과 주행 안정성 향상 방안으로서 채택한 관절형 대차는 차체와 결합된 기존 독립대차와 달리 객차 사이를 갱웨이 링에 의하여 연결한다. 갱웨이 링은 열차 주행 동안 객차분리를 방지하면서 객차사이 승객 이동에 대한 절대적 안전을 확보되어야 함에도 불구하고, 아직까지 정량적인 내구성 시험기준 설정이 미비하다. 따라서 동력 집중식 고속 철도차량의 승차감과 승객 안전성을 향상을 위해서는 관절형 대차 갱웨이 링에 대한 내구성 평가의 시험기준에 대한 체계적인 연구가 중요하다. 본 연구에서는 고속 철도차량 관절형 대차의 갱웨이 링에 대한 안전성을 검토하기 위하여, 열차 운행조건에 준한 전후, 좌우 및 수직의 3축 모드로부터 7가지 혼합모드 하중조건을 도출하였다. 이 하중조건하에 유한요소해석결과로부터 각 부품들의 안전율은 최소 2.4 이상이다. 또한 변형률-피로수명설계관점에서 내구성 해석을 통하여 피로안전성을 평가하였다. 본 갱웨이 링에 대한 내구성 시험은 혼합모드 하중조건하에 총 4단계의 1,000만 사이클을 수행하였다. 내구성 시험 후에 침투 탐상 검사기법을 이용하여 각 부품의 결함유무를 검토하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권6호
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• pp.618-629
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• 2001

본 논문은 고압 커패시터의 고장분석과 신뢰성 예측 결과를 다루고 있다. 부품의 수명과 고장률을 예측하기 위해서 두 가지 방법으로 고장 모드와 고장 메커니즘을 연구하였다 에폭시 수지로 성형된 고압 커패시터가 절연내압 시험 하에서 저항이 제로로 되는 고장에 대하여, 근본원인 고장분석 체계를 효과적으로 수립함으로써 고장 메커니즘의 원인을 분석하였다. 특히 세라믹-에폭시 계면에서의 절연파괴 고장 현상이 강조되었으며, 본 연구에서 얻어진 결과의 타당성은 마그네트론에 장착된 고압 커패시터의 열사이클 시험 수행에 의한 가속시험 결과로부터 입증되었다. 시험 결과들은 결함이 있는 로트를 신속히 규명하고 $B_{10}$ 수명을 결정하는데 유용하게 사용할 수 있다. 또한, 유전체의 절연파괴에 대해서 부하-강도 간섭모델을 이용하여 고장률을 예측하였다.