뇌써지가 케이블 심선에 침입할 경우 케이블심선-시스간과 시스와 대지간의 써지임피던스 비에 따라 과 전압이 발생하며, 이와 같이 써지성 과전압이 방식층의 충격내전압치륵 초과할 경우 방식층을 보호하기 위 한 대책이 필요하며 그 보호장치로 절연통 보호장치를 사용하는 것이 일반적이다. 설계, 제작된 절연통 보호장치에 대해 절연저항시험, 동작개시전압시험, 뇌충격제한전압시험, 충격전류시험, 방전하에서 교류내전압시험, 절연성능시험 및 내수성능시험을 실시하여 내수성능시험을 제외한 모든 시험항목에서는 그 결과가 양호하나, 내수성능시험에서는 미세한 홈으로 물이 침투되어 불량이 발생함에 따라 절연통 보호장치는 지 중송전선로에 사용되는 보호장치로서 지중조건에서의 수밀 및 기밀특성 더욱 우수해야 하므로 내수성능시험의 중요성을 인식할 수 있었다.
항공기 착륙 시 발생되는 높은 충격하중에서 승무원 및 기체를 보호하기 위해 높은 충격흡수율이 요구된다. 따라서 착륙 시 발생하는 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 착륙장치는 항공기 핵심 구성요소이다. 다양한 종류의 완충장치가 존재하나, 소형항공기 주착륙장치에는 판스프링 방식을 이용하여 충격에너지를 흡수할 수 있다. 착륙장치의 완충 성능은 반드시 낙하시험을 통해 입증하여야 하며, 이는 미 연방 항공 규정에서 요구하고 있는 사항이다. 이 논문에서는 소형항공기 낙하시험을 위한 설비, 시험 절차 및 낙하시험 수행 결과를 제시한다.
충격파 시험장치를 이용하여 추력을 측정하는 방법을 소개하였다. 충격파 시험장치를 이용하여 엔진의 추력을 측정하기 위해서는 일반적인 엔진시험 시설에서 추력을 측정하기 위해 사용하는 밸런스가 힘의 평형상태에 도달하지 못하기 때문에 응력파 힘 밸런스(Stress Wave Force Balance) 방법을 이용하여 측정한다. 본 논문에서는 모델 힘 밸런스(force balance)에 대해 충격하중을 주고 유한요소법(FEM)으로 변형률을 계산하였다. 충격하중과 변형률의 관계를 역합성곱(de-convolution)하여 천이함수를 도출하였다.
연구에서는 달환경을 고려한 달착륙선 충격흡수장치의 시험장치 구성 및 시험을 수행하였다. 달착륙선은 착륙 시 충격 완화를 위하여 토양이 있는 지역을 착륙지점으로 선정한다. 착륙 시 발생하는 달착륙선의 가속도는 착지면의 특성의 영향을 받아 결정된다. 달착륙선의 충격흡수장치의 시험에서 달 토양을 직접 사용할 수 없기 때문에, 복제토를 사용하여 착륙시험을 수행해야 한다. 본 연구에서는 NASA의 달탐사 프로젝트를 통해 획득된 달 토양의 정보를 기반으로 달 토양과 기계적 성질이 유사한 달 복제토 KAUMLS를 개발하여 달착륙선 충격흡수장치의 낙하시험을 수행하였으며, 지면특성에 따른 충격특성 분석을 위하여 단단한 철판과 건조된 모래위에서의 낙하시험을 수행하였다.
본 논문에서는 큰 시험체 크기와 많은 충격에너지를 필요로 하는 섬유보강 시멘트 복합재료의 충격 실험을 수행하기 위한 새로운 종류의 충격시험 장비를 제안하였다. 제안한 충격시험장치는 위치에너지나 운동에너지를 사용하는 기존 충격시험와 달리 선형변형에너지를 사용하고, 기존의 다른 충격시험장비와 비교하여 크기가 훨씬 작고 경제적이며 안전하다.
철도차량은 차량조건, 선로조건 및 운행조건들에 의한 많은 진동원에 의해 매우 복잡한 형태의 진동과 충격이 발생한다. 진동과 충격은 철도차량에 부착되어 있는 부품 및 구성품을 고장시키는 원인이 된다. 이러한 진동 및 충격에 의한 장치의 고장을 줄이기 위해서는 개발단계에서부터 진동과 충격시험을 통해 장치가 진동과 충격에 견디는 지를 확인한 후에 철도차량에 장착하고 있다. 국내에는 서로 상이한 방법을 적용한 여러 가지의 철도차량 진동 및 충격시험 규격이 사용되고 있다. 본 논문에서는 국내에서 대표적으로 사용되는 규격인 IEC 61373과 KS R 9144, KS R 9146에 대해 상대적 비교를 통해 진동과 충격시험의 방법에 대한 차이점을 고찰함으로써 진동시험 관련자들이 정확한 진동 및 충격시험을 할 수 있도록 하고자 한다.
단열완충재 제품간의 경량충원 저감성능 평가를 객관적이고 신속하게 판별하기 위하여 실험실용 시험장치를 개발하였다. EVA계열 및 EPPㆍEPS계열의 단열완충재들에 대한 경량충격원 시험에서 제품간의 성능비교가 가능하였으며, 동탄성계수 및 손실계수 측정과 병행함으로써 제품들간의 우열성을 보다 정밀하게 평가할 수 있었다.
기계 및 전자 장비들은 다양한 분야에 여러 형태로 사용되고 있어 충격과 같은 외부 환경에 노출되어 있다. 장비들의 내충격 특성을 평가하기 위해 충격시험장치가 사용되고 있으며, 과도한 응력의 발생에 의한 영구 변형이나 파손, 높은 가속도에 의한 장비 내부 부품의 파손 및 기능정지 등에 대한 평가가 이루어 진다. 이러한 충격시험장치에 있어서 물체를 고속으로 움직이게 하여 물체간의 충격을 유발할 수 있는 속도발생기가 필요하다. 본 연구에서는 유공압을 이용하여 물체를 고속으로 움직일 수 있게 하는 속도발생기를 개념적으로 설계하고, AMESim을 이용한 해석모델을 통하여 발생 속도를 예측하였다. 해석 결과는 축소 제작된 속도발생기의 시험 결과와 비교하여 검증하였으며, 해석 결과를 이용하여 목표 속도에 적합한 속도발생기를 설계하였다.
낙하추 방식의 저에너지 충격시험기는 일정한 질량을 가진 충격체를 금속재/복합재 구조재에 낙하시켜 줌으로써 인위적인 충격에너지를 금속재/복합재 구조재에 가하여 주는 장치로서 금속재/복합재 구조재의 충격으로 인한 손상 거동과 충격특성을 평가하기 위한 용도로 널리 활용되고 있다.
인공위성 발사체의 파이로 충격 데이터는 환경시험 조건의 기준을 마련하고 또한 구조적인 강인성을 확인하기 위해 원격측정 데이터로 지상으로 송신되어야 한다. 본 논문은 발사체 탑재를 위한 충격기록장치의 초기 개발모델 설계, 개발 그리고 성능시험 결과에 대하여 기술하고 있다. 충격기록장치는 원격측정 데이터 전송률의 제한적 요소로 인해 고속으로 샘플된 데이터를 저장하였다가 저속으로 KSLV-I 원격측정 시스템으로 전송하도록 설계하였다. 충격기록장치의 회로 부분에서는 필터설계와 신호 대 잡음비를 최대화하기 위한 신호 조절부등이 설계되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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