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신규 보호회로 적용을 통한 저전류 장비용 군 리튬전지 안전성 개선
윤성기,조유습 한국전기전자재료학회 2019 전기전자재료학회논문지 Vol.32 No.3
The use of military lithium batteries in this field accelerates the generation of internal pressure because the active materials, lithium and the electrolyte, react to form sulfur dioxide gas. This also reduces the amount of electrolyte. In this condition, batteries can ‘vent’ or ‘explode’ especially when completely discharged. Such venting and explosion can be regarded as a safety accident, as toxic gases and shrapnel are ejected from the batteries which can harm the user. A DTaQ was carried out in 2017 as a quality problem solution project to solve this safety issue. A protection circuit was thereby developed, which included a micro controller unit (MCU) which can stop battery usage when in an over-discharging state by sensing its low-voltage condition. In 2018, this concept was expanded to lithium batteries for the remote controlled ammunition system. This paper reports results of the improved performance. 야전에서 군용 리튬 배터리의 사용은 활물질인 Li과 전해질의 반응에 의해 이산화황 가스를 생성하여 내부 압력의 증가를 가속화한다. 이 반응에 의해 전해질의 양도 줄어든다. 이 상태에서 사용자가 배터리를 과방전하여 사용할 경우 안전배기장치가 개방(벤팅)되거나 폭발(파열) 할 수 있다. 벤팅현상과 폭발(파열)현상은 독성가스의 방출과 전지의 파편으로 인해 사용자에게 유해할 수 있기 때문에 안전사고로 간주된다. 국방기술품질원은 2017년 부터 품질문제를 해결하기 위해 저전압 상태를 센싱하여하여 과방전상태에서 배터리의 사용을 차단할 수 있는 MCU(Micro controller unit)를 포함하는 보호회로를 개발하였다. 2018년도에는 회로지령탄약용 리튬배터리에 적용범위를 넓힐 수 있었으며, 이 논문에서는 개선결과에 대해 상세히 기술하였다.
김주원,윤성기 釜山大學校生産技術硏究所 1996 生産技術硏究所論文集 Vol.50 No.-
이 연구에서는 압축력이 작용하는 부재의 좌굴을 해석하는 기존의 방법에 골조기둥에서 연결부재의 강성을 첨가하여 유효좌굴 길이계수를 구하는 방법을 개발하였다. 이 연구에서 제안한 방법의 적용성과 연결부재의 휨강성 등이 유효좌굴 길이계수에 미치는 영향을 알아보기 위하여 연결부재의 경계조건과 휨강성, 작용 축력을 변화시켜 해석하였다. 본 연구에서 제안한 방법과 기존의 연구와의 비교한 결과 적용성이 입증되었으며, 연결부재의 휨강성이 증가할수록, 연결기둥의 축력이 감소할수록 좌굴 보강효과가 커진다. 또한 골조에서 같은 열인 경우 상부보다는 하부기둥이 외부보다는 내부기둥이 유효좌굴 길이계수가 작게 나타났다. This study permits that the finite element method can be applied on the problems of bucking of columns under compressive axial loading. A mathematical formulation braced on the interaction between the column being analyzed and the adjacent members is presented by considering differentiated stiffness parameters as well as the boundary conditions at the far ends of all the attached elements. The results of this finite element study are in reasonable agreements with previous approximate method suggested by Goncalves and Bridge. If the stiffness parameter of attached members is larger than of the being analyzed, the effective-length factor may be large.
통일구성방정식을 이용한 구조물의 열점소성 거동에 관한 해석
윤성기,이주진 대한기계학회 1991 대한기계학회논문집 Vol.15 No.1
본 연구에서는 고온에 노출되는 열-점소성 거동의 해석을 위해 소성유동, 크 리프, 응력풀림(stress relaxation)등의 거동을 동시에 다룰 수 있는 통일구성방정식 모델에 대해 논하고 적절한 모델을 선정한다. 이 모델은 미소변형이론에 근거한 것 이므로 구조물의 거동을 소변형률(small strain)과 소회전(small rotation)의 범위내 로 가정하여 해석한다.선정된 모델에 대해서 시간변화율 형태의 방정식으로부터 유 한요소법을 통한 수치화와 사용된 구성방정식을 효율적으로 처리할 수 있는 수치해석 법상의 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리즘을 사용하여 유한요소법 전산코드를 적상하고, 작성된 코드를 이용하여 고온에서 하중을 받는 단순보와 국부적으로 심한 가열을 받는 구조물에 적용하여 고전적인 구성방정식으로 복합적인 해석이 어려웠던 열-점소성 거동을 효과적으로 해석할 수 있음을 보인다. 본 논문은 응력해석에 주안 점을 두었으므로 열해석에 관한 상세한 논의는 가급적 생략하기로 한다. Certain structural components are exposed to high temperatures. At high temperature, under thermal and mechanical loading, metal components exhibit both creep and plastic behavior. The unified constitutive theory is to model both the time-dependent behavior(creep) and the time-independent behavior(plasticity) in one set of equations. Microscopically both creep and plasticity are controlled by the motion of dislocations. A finite element method is presented encorporating a unified constitutive model for the transient analysis of viscoplastic behavior of structures exposed to high temperature.
동적 해석을 위한 효과적 고차 Taylor Galerkin법에 관한 연구
윤성기,박상훈 한국소음진동공학회 1993 소음 진동 Vol.3 No.4
In this study, the Taylor-Galerkin method is modified to take into consideration the third order term in the Taylor series of the fundamental variable. In the Taylor-Galerkin method, after expressing the governing equation of motion in conservation form, the temporal discretization is done first and then spatial discretization follows in contrast to the conventional approaches. A predictor-corrector type algorithm has been developed previously by the same author. A new computationally efficient direct algorithm is proposed in this study. A study on convergency and accuracy of the solution is carried out. Numerical examples show that this new algorithm exhibits the same order of accuracy with less computational effort.