• 제목/요약/키워드: stress-strength reliability

검색결과 321건 처리시간 0.025초

FEM해석과 통계적 방법을 이용한 프린터 Gear-Drive ASF Boss의 피로수명 예측 (The Prediction Of the Life To Failure Of the Printer Gear-Drive ASF Boss Using the FEM Analysis And the Statistical Method)

  • 이재혁;이종규
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
    • /
    • pp.147-152
    • /
    • 2000
  • The ASF(Automatic Sheets Feeders) part of the printer has many bosses supporting gear-trains. Steel-pin bosses are substituted for plastic mold bosses because of advantages such as cost reduction, convenience of manufacturing and accuracy in dimension, but they have a weak point such as fatigue fracture due to low material strength, which causes a serious problem in the reliability of product. To prevent the fatigue fracture of bosses, we should exactly estimate the life to failure of the various shapes of bosses. We take the linear FEM analysis and the statistical method in this paper to figure out the life to failure of bosses. The maximum stress and life to failure of bosses can be easily estimated by this method. This paper specifies how to figure out the life to failure of bosses.

  • PDF

신뢰성 향상을 위한 부하경감기법 연구동향 (Research Trends of Derating Techniques for Reliability Improvement)

  • 김종걸;김진국
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한안전경영과학회 2011년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.373-379
    • /
    • 2011
  • 디레이팅 과정은 개발 초기 단계에 제품의 신뢰성을 높이기 위하여 제어 가능한 스트레스 항목에 대해 제한을 두는 것이다. 부품의 열적, 전기적, 기계적 스트레스 등 여러 스트레스에 대해서 실제 부품의 규격보다 낮은 수준으로 사용을 제한하는 것을 디레이팅이라 하며, 부품의 고장률과 수명은 주위의 온도나 전기적 스트레스 등에 의해서 변화하기 때문에 신뢰성을 높이기 위해서는 부품의 사용조건을 최대정격보다 경감해서 사용하는 것이 필요하다. 또한 디레이팅과 고장메커니즘 간에는 밀접한 관계가 있지만 디레이팅이 모든 부품들의 고장률과 스트레스 개선을 똑같이 해주는 것은 아니기 때문에 공학적인 경험이 응용되어야 한다. 본 연구에서는 디레이팅 기법에 대한 최근 연구 동향을 살펴보고 향후 고장메커니즘 분석 및 부하강도 분석을 통한 디레이팅 방법을 연구해 보고자 한다.

  • PDF

금속과 세라믹의 접합기구와 접합강도 (Bonding Mechanism and Strength of Metals to Ceramics)

  • 기세호;정재필;김원중
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.40-46
    • /
    • 2014
  • Bonding technology and bonding mechanism of metal to ceramic including brazing, diffusion bonding, friction welding and etc were reviewed in this study. Various factors should be considered from a bonding design step to acquire a good bonding joint because of a large difference between metal and ceramic in crystal lattice, coefficient of thermal expansion and various properties. In addition, metal and ceramic bonding technologies are constantly being developed according to precise components, multi-function and application to harsh environment. However, improvement of bonding properties and bonding reliability also should be accompanied. Bonding of ceramics, such as $ZrO_2$, $Ti_3AlC_2$ and SiC, to metals like Ti-alloy, TiAl and steel were described in this paper.

내부에너지를 최대로 하는 활 구조의 최적화 (Shape optimization of a bow for maximizing internal-energy)

  • 문명조;이현정
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
    • /
    • 제5회(2016년)
    • /
    • pp.222-227
    • /
    • 2016
  • In this paper, the optimized design for bow structure was investigated by using EDISON software. Considering the mechanism of the bow, non-linear FEM analysis was essential. The factors of the design are height, width, number of holes and taper value. High performance of the internal energy and lowest mass were main issues. The limit of the von-mises stress was yield strength for the material. Material was chosen by considering typical bow material, Aluminum. Using Taguchi method($L_9$), 9 models were selected and contribution rate was calculated for each factors. Following the contribution rate, 3 factors were fixed and optimized model was predicted. After making optimized model for FEM analysis, the value of internal-energy, mass for FEM model were compared with predicted value, calculated the percentage error and figure out the reliability of Taguchi method.

  • PDF

커먼레일 파이프의 구조해석 및 피로수명에 관한 연구 (A Study on Structure Analysis and Fatigue Life of the Common Rail Pipe)

  • 송명준;정성윤;황범철;김철
    • 소성∙가공
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.88-94
    • /
    • 2010
  • The next generation of diesel engine can operate at high injection pressure up to 1,800bar. The common rail pipe must have higher internal strength because it is directly influenced by the high-pressure fuel. Folding defects in the Common rail pipe can not ensure the structural safety. Therefore, Preform design and fatigue-life analysis are very important for preventing the head of the common rail pipe from folding in the heading process and for predicting fatigue life according to the amount of folding. In this study, a closed form equation to predict fatigue life was suggested by Goodman theory and pressure vessels theory in ASME Code in order to develop an optimization technique of the heading process and verified its reliability through fatigue-structural coupled field analysis. The results calculated by the theory were in good agreement with those obtained by the finite element analysis.

Comparative study on the structural behavior of a transition piece for offshore wind turbine with jacket support

  • Ma, Chuan;Zi, Goangseup
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제43권3호
    • /
    • pp.363-373
    • /
    • 2022
  • As a key reinforcement connection between a tower and a substructure in offshore wind turbine system, the transition piece is inevitably subjected to cyclic dynamic environmental loads such as wind, current and wave. Therefore, well designed transition piece with high strength and good fatigue resistance is of great significance to the structural safety and reliability of offshore wind power systems. In this study, the structural behavior of the transition piece was studied by an extensive sets of finite element analyses. Three widely used types of transition piece were considered. The characteristics of stress development, fatigue life and weight depending on the type of the transition piece were investigated in the ultimate limit state (ULS) and the fatigue limit state (FLS) of a 5-MW offshore wind turbine to be placed in Korea. An optimal form of the transition piece was proposed based on this parametric study.

형상기억복합재료의 저조공정 및 신뢰성 평가 (Fabrication Process and Reliability Evaluation of Shape Memory Alloy Composite)

  • 이진경;박영철;이규창;최일국;이준현
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.634-641
    • /
    • 2001
  • 형상기억복합재료는 복합재료내에 압축잔류응력을 발생시킴으로써 재료의 인장강도를 증가시키는데 사용되어 지고 있다. 본 연구에서는 형상기억복합재료를 제조하기 위하여 TiNi 강화재와 A16061 기지재를 사용하였으며 핫프레스 방법에 의해 TiNi/A16061 형상기억복합재료를 제조하였다. 그러나 핫 프레스 방법에 의해 제조된 형상기억복합재료는 하중을 받을 시 강화재와 기지재 사이에 계면손상현상이 발생하였으며 이를 위하여 내간압연을 실시하였다. 냉간압연을 받은 시험편은 냉간압연을 받지 않은 시험편에 비하여 인장강도가 현저히 증가하였다. 또한 본 연구에서는 고온에서 형상기억복합재료의 미시적 손상을 평가하기 위하여 음향방출기법을 이용하였다.

  • PDF

MIL-HDBK-344A 기반의 유도탄 내부 케이블 ESS 시험 방안 (Test Method for Guided Missile Cable ESS(Environmental Stress Screening) Based on MIL-HDBK-344A)

  • 이대현;이정민;오택근;이홍범;정준영
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.313-319
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 MIL-HDBK-344A 기반의 ESS(environmental stress screening) 시험 에 대해 소개하고, 유도탄 내부 케이블의 ESS 시험에 대한 목적과 규격 설정 및 시험 방안에 대하여 확인하였다. ESS 시험구성은 온도 순환과 랜덤 진동의 환경 자극으로 이루어져 있으며, 핸드북의 절차를 기반으로 유도탄 내부 케이블의 ESS 시험 규격 설정과 시험 구성을 제시하고, 진동 시험을 위한 유도탄 내부 케이블의 ESS 시험을 위한 치구를 제작하였다. 스크린 강도(SS; screening strength)를 통해 결정되는 결함 감지 확률은 일회성으로 사용되는 유도탄의 신뢰성에 부합되도록 선정하였고, 또한 ESS 시험 중 유도탄 내부 케이블의 검사방법과 고려해야 할 점에 대하여 소개하였다.

선체 용접부의 균열진전 및 피로수명예측에 관한 연구(II) (A Study of Crack Propagation and Fatigue Life Prediction on Welded Joints of Ship Structure (II))

  • 김경수;심천식;권영빈;고희승;기혁근
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제45권6호
    • /
    • pp.679-687
    • /
    • 2008
  • The fatigue life of ship structure under cyclic loading condition is made up of crack initiation and propagation stages. For a welding member in ship structure, the fatigue crack propagation life is more important than the fatigue crack initiation life. To calculate precisely the fatigue crack propagation life at the critical welding location, the knowledge of the residual stress sensitivity on the fatigue strength is necessary. In this study, thermo elastic-plastic analysis was conducted in order to examine the effect of residual stress on the fatigue crack propagation life. Also the fatigue crack propagation lives considering residual stress were calculated using fatigue crack growth code, AFGROW, on the basis of fracture mechanics. AFGROW is widely used for fatigue crack growth predictions under constant and variable amplitude loading. The reliability of AFGROW on the fatigue of ship structure was confirmed by the comparison of the estimated results with the fatigue propagation test results.

변환각 트러스 모델에 의한 축력을 받는 철근콘크리트 부재의 전단강도 예측 (Shear Strength Prediction of Reinforced Concrete Members Subjected In Axial force using Transformation Angle Truss Model)

  • 김상우;이정윤
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.813-822
    • /
    • 2004
  • 축하중을 받는 철근콘크리트 부재의 전단강도를 예측하기 위하여, 본 연구에서는 전단력과 축하중 및 휨모멘트를 받는 철근 콘크리트 부재의 전단거동을 예측할 수 있는 변환각 트러스 모델(TATM)을 제안하였다. TATM에서, 축력의 영향을 고려하기 위하여 축압축력이 증가할수록 고정각은 감소하며 균열 방향의 콘크리트 전단저항은 증가한다. TATM의 예측결과가 축력을 받는 철근콘크리트 부재에 대하여 정확성과 신뢰성을 가지는지 검증하기 위하여, 축력을 받는 총 67개의 전단실험 결과를 수집하였으며, TATM 및 기존의 트러스 모델(MCFT, RA-STM FA-STM)과 비교하였다. 수집한 실험결과와 해석결과를 비교한 결과, TATM에 의한 해석결과는 실험결과를 평균 0.95, 변동계수 $12.0\%$로 기존의 트러스 모델보다 더 정확히 예측하였으며, 철근능력비, 축력, 전단경간비 및 압축철근비의 영향을 받지 않았다.