• 제목/요약/키워드: Reliability growth

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응답면기법을 활용한 피로균열진전 신뢰성 평가 (Reliability Assessment of Fatigue Crack Propagation using Response Surface Method)

  • 조태준;김이현;경갑수;최은수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.723-730
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    • 2008
  • 철도교량은 무거운 축하중이 작용하여 구조부재의 전체 강도에서 활하중이 차지하는 비율이 높기 때문에 피로에 의한 손상이 클 뿐만 아니라 계속적으로 변화하는 하중환경에 의해 피로손상이 빠르게 진행될 가능성이 있으므로 이에 대한 안전성을 체계적이고 분석적으로 평가할 수 있는 방법이 요구된다. 철도교량에서 구조부재별 피로균열의 생성위치 및 성장속도는 발생응력의 범위와 횟수, 구조시스템의 강성에 관련되어 있다. 구조시스템의 강성은 계획주체, 설계자, 시공자, 유지관리주체 각각의 특성과 불확실성을 포함하고 있으며, 시간의존적 하중과 저항의 특성에 의해서 추계학적으로 변화하게 된다. 그러므로 이러한 하중 및 저항에서의 각각의 불확실성을 정량적이고 객관적으로 표현할 수 있는 신뢰성에 기초한 평가기법을 개발하였다. 철도 및 지하철교량 등의 피로파괴에 대한 확률론적 평가를 위하여 응답면 기법(Response Surface Method, RSM)과 일계이차 모멘트 기법(First Order Second Moment method, FOSM)을 사용하여 피로균열진전과 잔존수명을 평가하였다. 응력변동 범위를 설계변수로 변화시키면서, 중요한 설계입력 변수로 한계상태 방정식을 구성하고 다양한 피로 수명(100년, 75년 등)후의 파괴확률을 예측하여 설계피로수명에 대한 신뢰성 지수계산 및 발생확률을 분석사례로 제시하였다.

7075-T6 A1 합금의 피로균열진전의 변동성에 대한 확률론적 해석 (A Stochastic Analysis of Variation in Fatigue Crack Growth of 7075-T6 Al alloy)

  • 김정규;심동석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권7호
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    • pp.2159-2166
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    • 1996
  • The stochastic properties of variation in fatigue crack growth are important in reliability and stability of structures. In this study,the stochastic model for the variation of fatigue crack growth rate was proposed in consideration of nonhomogeneity of materials. For this model, experiments were ocnducted on 7075-T6 aluminum alloy under the constant stress intensity factor range. The variation of fatigue crack growth rate was expressed by random variables Z and r based on the variation of material coefficients C and m in the paris-Erodogan's equation. The distribution of fatigue life with respect to the stress intensity factor range was evaluated by the stochastic Markov chain model based on the Paris-Erdogan's equation. The merit of proposed model is that only a small number of test are required to determine this this function, and fatigue crack growth life is easily predicted at the given stress intensity factor range.

신뢰성 공학적 피로 균열의 발생, 진전 수명 평가 및 예측에 관한 연구 ( I ) -피로 균열 진전 수명의 통계학적 분포 특성- (Evalustion and Prediction for the Fatigue crack Initiation and Growth Life by Reliability Approach (I) -Statistical Consideration for Fatigue Crack Growth Life-)

  • 권재도;최선호;황재석;곽상국;전경옥;장재영
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1583-1591
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    • 1990
  • 본 연구에서는 결함체의 정도 높은 수명 예측을 하기 위한 기초연구의 일환으 로서 다수의 피로 실험을 통한 다수의 실험 데이터로부터 확률 통계학적 방법을 적용 해서 피로 균열의 발생, 진전 및 파단 특성의 정략적인 파악을 수행하여, 수명예측 및 신뢰성 평가를 위한 시스템에 도입함으로써 실제 구조물의 수명예측에 적용하고자 한 다. 피로 균열의 발생 및 파단수명의 통계적 분포특성과 수명예측에 관해서는 제2보 등에서 보고할 예정이다.

과대하중비가 균열성장지연에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of the Overload Ratio on the Fatigue Crack Growth Retardation)

  • 김경수;김성찬;심천식;박진영;조형민
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.306-311
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    • 2003
  • A growing fatigue crack is known to be retarded on application of an overload cycle. The retardation may be characterized by the total number of cycles involved during retardation and the retarded crack length. The overload ratio plays an important role to influence the retardation behavior. The objective of the present investigation is to study the effect of different overload ratio on the retardation behavior. For DENT(double edge notched tension) specimens and ESET(eccentrically-loaded single edge crack tension) specimens, fatigue crack growth tests are conducted under cyclic constant-amplitude loading including a single tensile overloading with different overload ratios. The proposed crack retardation model predicts crack growth retardation due to a single tensile overloading. The predictions are put into comparison with the experimental results to confirm the reliability of this model.

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Bayesian model updating for the corrosion fatigue crack growth rate of Ni-base alloy X-750

  • Yoon, Jae Young;Lee, Tae Hyun;Ryu, Kyung Ha;Kim, Yong Jin;Kim, Sung Hyun;Park, Jong Won
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권1호
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    • pp.304-313
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    • 2021
  • Nickel base Alloy X-750, which is used as fastener parts in light-water reactor (LWR), has experienced many failures by environmentally assisted cracking (EAC). In order to improve the reliability of passive components for nuclear power plants (NPP's), it is necessary to study the failure mechanism and to predict crack growth behavior by developing a probabilistic failure model. In this study, The Bayesian inference was employed to reduce the uncertainties contained in EAC modeling parameters that have been established from experiments with Alloy X-750. Corrosion fatigue crack growth rate model (FCGR) was developed by fitting into Paris' Law of measured data from the several fatigue tests conducted either in constant load or constant ΔK mode. These parameters characterizing the corrosion fatigue crack growth behavior of X-750 were successfully updated to reduce the uncertainty in the model by using the Bayesian inference method. It is demonstrated that probabilistic failure models for passive components can be developed by updating a laboratory model with field-inspection data, when crack growth rates (CGRs) are low and multiple inspections can be made prior to the component failure.

초기하분포 소프트웨어 신뢰성 성장 모델에서의 모수 추정과 예측 방법 (Parameter Estimation and Prediction methods for Hyper-Geometric Distribution software Reliability Growth Model)

  • 박중양;유창열;이부권
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권9호
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    • pp.2345-2352
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    • 1998
  • 최근에 개발되어 성공적으로 적용되고 있는 초기하분포 소프트웨어 신뢰성 성장 모델의 모수는 최우추정법으로 추정하기가 쉽지 않으므로주로 최소자승법으로 추정하고 있다. 본 논문에서는 먼저 기존의 최소자승법에서 사용된 최소화 기준을 비교한 다음, 새로 발견되는 결함수의 분산이 일정하지 않음을 고려한 가중최소자승법을 제안한다. 그리고 두 개의 실제 자료를 분석하여 가중최소자승법이 적합함을 보인다. 마지막으로 임의의 테스팅 시점에서 추가 시험에 의해 발견된 새로운 결함수를 예측하는 방법을 제안한다. 이 예측 방법은 테스팅을 중단하는 시점을 결정할 때 이용될 수 있을 것이다.

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전력예비율과 전기요금, 신재생, 경제성장, 동·하계 동시피크 간 인과관계 연구 : OECD 패널 분석 (A Study on the Causality between Electric Reserve Margin, Electricity Tariff, Renewable Energy, Economic Growth, and Concurrent Peak in Winter and Summer: OECD Panel Analysis)

  • 이중호;박경민;박중구
    • 전기학회논문지
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    • 제67권11호
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    • pp.1415-1422
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    • 2018
  • In Korea, prior to 2011, the electric reserve margin followed the probabilistic reliability view and the planning reserve margin had been operated at about 15% based on the assumption that power outage was permitted within 0.5 days a year. However, after experiencing the shortage of the electric generation capacity in Sept. 15, 2011, the planning reserve margin was selected as 22% to improve the reliability of the electric supply. In this paper, using panel data of 28 OECD countries over the period 2000-2014 we attempted to empirically examine the linkage between reserve margin, electricity tariffs, renewable energy share, GDP per capita, and summer / winter peak-to-peak ratios. As a result, all four independent variables have been significant for the electric reserve margin, and in particular, we found that countries with similar peaks in winter and summer have operated 4.3% higher reserve margin than countries experiencing only summer peak.

NHPP모형에 기초한 고장 수 자료의 분석 (Analysis of Failutr Count Data Based on NHPP Models)

  • 김성희;정향숙;김영순;박중양
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.395-400
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    • 1997
  • 소프트웨어 신뢰도는 소프트웨어의 중요한 품질 특성 중의 하나이며, 소프트웨어 신뢰도 성장 모형은 테스트 단계동안 신뢰도를 평가하고 신뢰도가 성장하는 양상을 파악 할 수 있는 도구이다. 그러므로 테스트 단계동안 수집된 고장 자료는 적절한 소프트웨어 신뢰도 모형에 의거해 계속적으로 분석된다. 비등질 포아송 과정 모형이 적절한 소프트웨어 신뢰도 성장 모형인 경우 고장 수 자료를 분석하기 위해서 포아송 희귀 모형을 세우고 모수들은 가장 최소 자승법으로 추정하는 것이 가능하며, 이렇게 구한 가장 최소 자승 추정량은 최우 추정량과 동일한 성질을 가짐을 보일 수 있다. 이 분석 방법을 대형 시스템으로부터 수집된 실제 자료를 분석하는데 적용한다.

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초기하분포 소프트웨어 신뢰성 성장 모델 : 일반화, 추정과 예측 (Hyper-Geometric Distribution Software Reliability Growth Model : Generalizatio, Estimation and Prediction)

  • 박중양;유창열;박재홍
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권9호
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    • pp.2343-2349
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    • 1999
  • 최근에 개발되어 성공적으로 적용되고 있는 초기하분포 소프트웨어 신뢰성 성장 모델은 이 모델에서 중요한 역할을 하는 반응계수(sensitivity factor)를 추정 대상인 모수로 가정하고 있다. 본 논문은 먼저 디버깅과정의 무작위성을 반영하기 위해 반응계수를 이항분로를 하는 확률변수로 가정하여 초기하분포 신뢰성 성장 모델을 일반화한다. 이러한 일반화는 초기하분포 소프트웨어 신뢰성 성장 모델의 통계적 특성을 쉽게 파악할 수 있게 한다. 특히 일반화 된 모델의 모수를 최소자승법으로 추정하면 기존 모델에 최소자승법을 적용한 것과 같은 결과를 얻을 수 있음을 보이고, 더불어 최우추정치를 최소자승법으로 구하는 방법과 예측방법도 제시한다.

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쉐어 지수를 이용한 쉐어하우스 플랫폼 신뢰성 문제 해결을 위한 방안 (A Solution for The Reliability Problem of Share House Platform Using Share Index)

  • 김현국;박진태;문일영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.733-735
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    • 2017
  • 공유경제의 필요성이 높아짐에 따라 자동차 공유, 자전거 공유, 주택 공유, 도서 공유 등 공유를 기반으로 한 수많은 상용 플랫폼이 늘어나고 있다. 그리고 그 중, 무엇보다도 주거 문제를 겨냥한 공동 주택, 다른 경제 모델보다 가장 큰 성장을 보여주고 있다. 그러나 이러한 급속한 성장 속에서 공유경제에 대한 공평성과 상호 플랫폼상의 신뢰성 문제 등 몇몇 예기치 못한 문제점들이 드러났다. 하지만 현재 이 상황을 해결할 방법에 대하여 실제 나와 있는 사례들은 많지 않다. 따라서 본 논문에서는 현재의 쉐어하우스 플랫폼의 상기 서술한 바와 같은 기존 문제를 해결할 수 있는 몇 가지 방법을 논하고자 한다.

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