• 제목/요약/키워드: Highly Accelerated Life Test

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Lifetime Prediction of Geogrids for Reinforcement of Embankments and Slopes through Time-Temperature Superposition

  • Koo, Hyun-Jin;Kim, You-Kyum;Kim, Dong-Whan
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제4권4호
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    • pp.147-154
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    • 2005
  • The creep resistance of geogrids is one of the most significant long-term safety characteristics used as the reinforcement in slopes and embankments. The failure of geogrids is defined as creep strain greater than 10%. In this study, the accelerated creep tests were applied to polyester geogrids at various loading levels of 30, 50% of the yield strengths and temperatures using newly designed test equipment. Also, the new test equipment permitted the creep testing at or above glass transition temperature($T_g$) of 75, 80, $85^{\circ}C$. The time-dependent creep behaviors were observed at various temperatures and loading levels. And then the creep curves were shifted and superposed in the time axis by applying time-temperature supposition principles. The shifting factors(AFs) were obtained using WLF equation. In predicting the lifetimes of geogrids, the underlying distribution for failure times were determined based on identification of the failure mechanism. The results confirmed that the failure distribution of geogrids followed Weibull distribution with increasing failure rate and the lifetimes of geogrids were close to 100 years which was required service life in the field with 1.75 of reduction factor of safety. Using the newly designed equipment, the creep test of geogrids was found to be highly accelerated. Furthermore, the time-temperature superposition with the newly designed test equipment was shown to be effective in predicting the lifetimes of geogrids with shorter test times and can be applied to the other geosynthetics.

신뢰성 성장 강화를 위한 Analysis 방법(FMECA)과 Test(초가속수명시험-HALT) 비교 연구 (A Comparative Study on the Reliability Growth Enhancement Activities Using "ANALYSIS" and "TEST" through FMECA and Highly Accelerated Life Tests)

  • 신상희;정주현;강태호;이종신
    • 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.

감마과정 모델에 의한 장약포의 저장수명 예측 (Estimation of Storage Life for Propellant Bag by Using Gamma Process Model)

  • 박성호;김재훈
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.17-25
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    • 2014
  • 본 논문은 장약포의 저장기간에 따른 파단하중 저하에 관하여 감마과정 모델을 이용하여 저장수명을 예측하는 방법에 대한 연구결과이다. 추진제의 자연분해로 발생하는 질소화합물과 장약포의 화학반응은 파단하중을 저하시킨다. 장약포의 가속수명시험 결과에 감마과정 모델을 적용하여 시간의 경과에 따른 상태와 수명을 확률분포로 표현하였다. 저장수명은 중위수로 표현하고 품질보증을 위한 정책결정기준으로 $B_1$ 또는 $B_5$ 수명을 활용하는 것이 적절하다.

고준위방사성폐기물 처분장 모니터링용 피에조센서의 온도 스트레스에 관한 가속수명시험 설계 (Design of accelerated life test on temperature stress of piezoelectric sensor for monitoring high-level nuclear waste repository)

  • 황현중;박창희;홍창호;김진섭;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.451-464
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    • 2022
  • 고준위방사성폐기물 처분장은 심지층 처분시스템으로 사용후핵연료를 취급하는 특성상 고온, 방사선 및 지하수 등의 복합적인 환경조건에 노출되어 있다. 지속적인 노출에 의해 시간이 지남에 따라 구조물의 균열 및 열화가 발생할 수 있다. 한편 고준위방사성폐기물 처분장은 초장기 기대수명이 요구되며 이에 따른 장기적인 구조물 건전성 모니터링이 필수적이다. 구조물 건전성 모니터링에는 가속도계, 토압계, 변위계 등 다양한 센서들이 활용될 수 있으며, 이 중 일반적으로 피에조센서가 사용된다. 따라서 피에조센서의 내구성 평가를 바탕으로 고내구성 센서를 개발할 필요가 있다. 본 연구에서는 피에조센서의 내구성 평가 및 수명예측을 위한 가속수명시험을 설계하였다. 문헌연구를 바탕으로 단일 스트레스 인자에 대한 가속 스트레스 수준 수 및 각 수준 별 시료 수를 선정하였다. 또한 고준위방사성폐기물 처분장 환경조건에서 발생할 수 있는 피에조센서의 고장모드 및 고장메커니즘을 분석하였다. 온도 스트레스 인자에 대한 최대 가혹조건 탐색 실험을 두 가지 방법으로 제안하였으며 피에조센서의 신뢰도 높은 동작한계를 도출하였다. 이를 이용하여 가속수명시험의 합리적인 가속 스트레스 수준을 설정하였다. 본 연구에서 제시된 최대 가혹조건 탐색 실험방법은 경제적이며 실용적인 아이디어를 담고 있으며, 추후 피에조센서의 가속수명시험 설계에 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

초가속수명시험과 제품의 유효수명예측에 관한 연구 (Study on the Highly Accelerated Life Test and Product life prediction)

  • 이종범
    • 한국품질경영학회:학술대회논문집
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    • 한국품질경영학회 2004년도 품질경영모델을 통한 가치 창출
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    • pp.95-99
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    • 2004
  • 장기수명특성 분포를 나타내는 제품의 유효수명 예측은 경험적인 Data와 현장정보만으로는 한계가 있으며, 이러한 한계를 극복하기 위해서는 초가속수명시험을 근거로 하는 유효수명예측이 반드시 필요한 상황이다. 그러나, 현장의 문제점은 이러한 사실을 바탕으로 하더라도 MTTF 혹은 MTBF, 심지어 Br수명분포까지도 제품 유효수명과의 상관관계가 어떻게 분포하는지에 관해 정확한 GUIDE LINE없이 적용하는 문제로 인하여 기업의 COPQ 부담이 증대하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기업의 COPQ부담을 경감시키고, 제품의 유효수명예측의 정밀도를 향상하기 위한 대안으로서 HALT와 제품유효수명간의 상관관계를 규명하는데 주력하였다.

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초가속수명시험(HALT) 및 고장분석을 이용한 실장기판의 신뢰성 향상방안 (PCB Reliability Improvement Through HALT Test and Failure Analysis)

  • 송병석;조재립
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제4권2호
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    • pp.121-131
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    • 2004
  • HALT (Highly Accelerated Life Test) was performed to improve the reliability by removing the potential failure for newly developing PCB used for the vibration condition from 2OHz to 2OOHz. During HALT, it is found that the lead of Al electrolytic capacitor of SMD type is detached from PCB. As the result for the failure analysis and FEM (Finite Element Method), it is clarified that the root cause for this failure is the improper attachment of an Al electrolytic capacitor on PCB by the mistake of a PCB design. HALT was performed in previous condition to verify the failure analysis after molding an epoxy resin to overcome the PCB design mistake and it is not observed the same failure. Therefore, it is assumed that the same failure in field will be not occurred by the proper implementation.

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커넥터의 고장 데이터를 통한 고장 모드 분석 (Failed mode analysis Using failed data of Connector)

  • 김지헌;박동규;한현각
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.449-452
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전장부품에서 중요한 연결 장치인 커넥터의 고장 모드를 분석하기 위한 방법으로 HALT(Highly Accelerated Life Test)를 이용해 관측된 고장 데이터를 기반으로 ReliaSoft사의 소프트웨어인 ALTA PRO를 이용하여 분석하고자 한다. 커넥터를 이루는 주재료는 플라스틱과 금속으로 구성되어 있어 습도에 대한 반응 보다 열 변화와 진동에 의해 고장이 발생 한다. 이러한 커넥터의 특성을 고려하여 HALT는 온도와 진동 스트레스를 이용한 복합 스트레스 시험을 실시하였다. HALT에 사용된 시료는 20핀 커넥터 5개로 74시간 동안 시험하였으며, 9개의 핀에서 부러지는 고장이 관측 되었다. 관측된 고장 데이터를 단일 스트레스에 의한 고장으로 분석하기위해 시험에 사용된 온도와 진동 스트레스를 개별 스트레스로 하여 ALTA PRO를 이용하여 분석하였다. 분석을 위한 수명-스트레스관계식은 스텝 스트레스에 적합한 Cumulative Damage 선택하였으며 Likelihood Function을 이용 최적 분포는 Weibull 분포임을 확인하였다, ALTA Pro를 이용한 분석 결과 열에 대한 Mean Life는 2444.03 시간이며, 진동에 대한 Mean Life는 1784.27시간으로 진동에 대한 Mean Life가 659.76 시간만큼 작은 것을 확인 하였다. 고장 데이터를 이용한 수명 예측에서 Mean Life가 작다는 것은 스트레스에 의해 고장이 빠르게 발생 했다는 것을 의미한다. 가속수명시험을 통해 관측된 커넥터의 고장은 핀이 부러지는 현상이며, 고장에 대한 주요 원인으로 온도 스트레스 보다 Mean Life가 낮은 진동 스트레스인 것으로 판단된다.

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Zn-AgO 이차 전지에서 Pb3O4가 첨가된 아연 전극에 미치는 전해질 첨가제의 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Electrolyte Additives on Zn Electrode with Pb3O4 in Zn-AgO Secondary Battery System)

  • 박경화;문경만
    • 전기화학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.242-249
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    • 2003
  • 아연 전극은 고농도의 KOH전해질 용액의 알카리 전지용 양극재료로 폭넓게 이용되고 있다. 그러나 급속한 전기화학적 반응과 높은 용해도에 의한 수지상의 생성에 의해 사이클 수명이 현저하게 짧아지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 용액온도 $25^{\circ}C$$40wt.\%$ KOH 전해질에 $Ca(OH)_2$, Citrate, Tartrate 및 Gluconate 등의 첨가제를 첨가하고 그리고 $Pb_3O_4\;5wt\%$를 아연 전극에 혼합하였을 때 아연 전극의 전기화학적 거동에 미치는 Pb,04와 첨가제의 효과를 동전위 분극 곡선, 순환전위전해분석법, 가속수명시험 및 SEM사진 분석을 통하여 고찰하였다. $Pb_3O_4$의 첨가는 아연 전극의 부식 속도를 확실히 감소시키는 효과가 있었으며 그리고 $Pb_3O_4$의 첨가에 의한 아연 전극의 부식 전위는 순수아연 전극에 비하여 다소 높았으나 개로 전압에는 거의 영향이 없었다. 그리고 4가지 종류의 첨가제는 내식성과 가속 수명시험시의 사이클 수명을 향상시키는 데 중요한 역할을 하고 있는 것으로 확인되었다. 더욱이 Tartrate 첨가는 4가지 종류의 첨가제 중에서 상대적으로 충방전 특성을 개선할 뿐 아니라 양호한 내식성 효과가 확인되었다.

Application of zebrafish as a model for evaluation of vaccine efficacy against Philasterides dicentrarchi (Ciliphora: Scuticociliatia)

  • Lee, Eun-Hye;Kim, Ki-Hong
    • 한국어병학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.45-52
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    • 2009
  • Zebrafish was firstly applied to an experimental model for scuticociliatosis caused by Philasterides dicentrarchi, a facultative parasitic ciliate in cultured marine fish. The susceptibility of zebrafish to infection of P. dicentrarchi was assessed by intraperitoneal injection of the ciliates, which produced typical symptoms of scuticociliatosis and significant mortality. The potential use of zebrafish as a model to evaluate the vaccine efficacy against scuticociliatosis was analyzed by immunization of zebrafish with the ciliates lysate. Furthermore, the effect of different adjuvants, such as Quillaja saponin (QS), Montanide, and Freund’s incomplete adjuvant (FIA) on the protective efficacy of the vaccine was investigated. Groups of zebrafish injected with QS or Montanide alone showed higher survival of fish against challenge test compared to control fish. The results suggest that adjuvant-mediated enhancement of innate immune responses play important roles in protection of fish against scuticociliatosis. The considerably high survival in the fish immunized with the antigen alone indicates that the ciliate lysate itself is highly immunogenic to zebrafish, which can elicit protective immune responses. The protective potential of the antigen, ciliate lysate, was enforced through combined administration with adjuvants including QS, Montinide and FIA. No or low mortalities in the groups of fish immunized with the antigen plus adjuvants suggests that the adaptive immune responses of zebrafish might be accelerated by the adjuvants or the protective potential of the antigen and adjuvants might synergistically interact. In spite of several shortcomings such as difficulties in sampling of serum and leucocytes enough to routine immunological analyses, zebrafsih might be the most convenient experimental animal for scuticociliatosis.

발아온도 및 발아중 광질 처리가 전처리된 박 종자의 발아에 미치는 영향 (Effect of Germination Temperature and Light Quality on Germination of Pretreated Gourd Seeds)

  • 강신윤;강진호;전병삼;최영환;이상우
    • 생명과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.9-14
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    • 2003
  • 종자의 발아 정도가 입묘율에 직접 영향을 미친다. 수박 접목묘의 대목으로 가장 많이 이용되고 있는 박 종자의 발아, 유묘출현과 균일도를 높이기 위한 방법을 강구하고자 용자대목과 궁합을 공시재료로 종자활력차를 야기하는 노화처리, 파종전 종자처리로써 priming, $GA_3$ 및 저온 처리에 따른 발아과정에서의 온도와 빛이 발아에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실험을 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 박 종자의 활력차를 유도하기 위한 노화처리는 45$^{\circ}C$에서 6일간 실시하는 것이 가장 적절하였다. 2) 발아온도 $30^{\circ}C$에서 두공시품종의 평균발아율은 노화처리로 현저히 감소되었으며, 파종전 종자처리로써 저온 처리에서 가장 양호하였던 반면, priming과 $GA_3$ 처리는 물에 침종한 대조구와는 차이가 없었다. 3) 파종전 저온처리로 인한 발아율은 노화처리 되지 않은 정상 종자의 경우 종자처리간 차이가 없었으나 노화처리 되어 활력이 떨어지는 종자의 경우 종자처리로 증대되었다. 4) 파종전 저온처리는 발아온도 20~3$0^{\circ}C$ 에서 공시품종 궁합 종자의 발아를 촉진시켰으며, 발아시 초적색광을 제외한 청색광, 적색광 및 암처리에서 발아율이 가장 높아 처리효과가 지속되는 것으로 나타났다.