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가속수명시험을 이용한 자동차 헤드램프 Leveling Device 신뢰성 평가
양민식(MinSik Yang),정재훈(JaeHun Chung),배철호(CheolHo Bai),김종호(JongHo Kim),오승민(SeungMin Oh),김창수(ChangSoo Kim),남진식(JinSik Nam),심재술(JaeSool Shim) 대한기계학회 2022 大韓機械學會論文集A Vol.46 No.2
본 연구에서는 빠르고 정확한 신뢰성 평가를 위해 leveling device의 가속수명시험을 진행하였다. 신뢰성 평가 절차에 따라 우선 제품 선정 및 분석이 이루어졌다. 그 후 고장 분석을 하였고 그 결과 외부 부하에 의한 기어 축 마모/변형에 따른 이탈이 가장 주요한 고장 메커니즘으로 분석되었다. 환경조건을 고려하여 고장 메커니즘을 촉진시키는 가속수준에서 가속수명시험을 진행하였다. 이후 가속수명시험에서 얻은 고장 자료를 이용하여 가속 수준에서 제품의 수명을 추정하였다. 그리고 역누승 모형을 이용하여 환경조건에서 leveling device의 수명을 정량적으로 추정하였다. 그 결과 환경조건에서 B₁ 수명 31,150 사이클, B₃ 수명 42,844 사이클 그리고 B10 수명은 61,210 사이클이었다. In this study, an accelerated life test (ALT) of the leveling device was conducted for fast and accurate reliability test. First, product selection and analysis were made according to the reliability test procedure. After that, a failure analysis was performed, and as a result, the most important failure mechanism was identified as the shaft deviation due to wear/deformation of the gear shaft caused by load. The ALT was conducted at the acceleration level that promotes the failure mechanism. After that, the product lifespan was estimated at the acceleration level using the failure data obtained by the ALT. In addition, the lifespan of the leveling device was quantitatively estimated under environmental conditions using the inverse power model. As a result, B₁ life, B₃ life and B10 life at 31,150 cycle, 42,844 cycle, and 61,210 cycle were estimated, respectively.
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양민식(Minsik YANG) 창조론오픈포럼 2020 창조론오픈포럼 Vol.14 No.1
So far, top on the list of DNA studies performed for ancient humans is the Neanderthals. They are estimated to live in Europe from 300,000 years ago to 30,000 years ago. Since there are a lot of DNA data about Neanderthals remained and they had lived in the nearest time with modern humans, the study for Neanderthals has been comparatively advanced much more than the study for other ancient humans did. However, the more methods of DNA analysis technology evolved, the newer research findings emerged. Therefore, what kind of new stories has been created as Neanderthal DNA study advanced and what is the possibilities and limitations of DNA study in paleo-anthropology would be reviewed in this paper. And then the author would suggest the proper attitude with a Christian Worldview toward the processes and results of Neanderthal DNA researches.
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정재훈(Jaehun Chung),양민식(Minsik Yang),손지훈(Jihoon Son),배철호(Cheolho Bai),심재술(Jaesool Shim),배영화(Younghwa Bae),김우엽(Wooyoub Kim),김정재(Jungjae Kim),김청산(Chungsan Kim) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
자동차 도어 래치는 차량에 승객이 탑승하기 위해 반드시 필요한 부품으로 도어의 Open/Close 뿐만 아니라 Lock/Unlock 과 같이 복합적인 기능을 수행한다. 차량 주행 중에 도어를 닫힌 상태로 유지하여야 하고 비상시 승객의 신속한 탈출을 위해 반드시 작동하여야 한다. 이와 같이 도어 래치는 자동차 안전 법규가 적용되는 부품으로 대단히 높은 신뢰도가 요구된다. 그러나 도어 래치는 다양한 기후에 의한 광범위한 기온에 노출되고 내부 기어류는 모터 동작에 의해 반복적인 하중을 받는다. 그러므로 스트레스 환경에서 높은 신뢰도를 만족하기 위해 누적고장률을 통한 정확한 수명 예측이 필수적이다. 본 연구는 도어 래치 내부의 다양한 부품에 대해 FMECA 와 QFD 기법을 이용하여 고장 메커니즘과 고장 인자를 정의하였으며 HALT를 통해 가속 수준을 결정하였다. 고장 메커니즘은 저온/고온과 하중에 의한 기어 파손이며 평화정공㈜의 시험 장비를 사용하여 -45℃ ~ 100℃의 온도 조건과 18V, 24V의 전압에 의한 하중 조건을 적용해 고장을 가속하였다. 10 개의 가속수명시험과 2 개의 보증 시험이 실시되었으며 신뢰구간을 고려하여 시험 조건별로 10 개의 샘플을 사용하였다. 다수준, 다인자 가속수명시험을 통해 공통형상모수와 수준별 척도모수를 구하였으며, 아이링 모형을 이용하여 온도와 하중의 복합 조건하에서 수명을 예측할 수 있다. Door latch of automobile is a necessary component for automobile passengers which performs not only Open/Close but also Lock/Unlock. Also, door latch is strongly controlled by automobile safety regulation and requires high reliability. Door latch is exposed to wide range of temperatures due to climate and repetitive load of motor is applied to gears. Therefore, estimation of cumulative failure rate and lifespan under stress condition is necessary. This research investigated various parts inside of latch and organized FMECA and QFD to analyze failure mechanisms and factors. Also, HALT was performed for acceleration level decision. Failure mechanism of door latch is gear damage due to high/low temperature and repetitive load. This research utilized PHA Co. Ltd’s testing equipment and applied temperature (-45℃ ~ 100℃) and load (18V, 24V) conditions to accelerate failure. 10 ALTs and 2 proof tests were conducted. Considering confidence interval, 10 samples were used for each test. Common shape parameter and scale parameters were derived as a result of multi-levels, factors ALT. By applying Eyring model, lifespan under specific temperature and load condition is estimated.
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손지훈(Jihoon Son),양민식(Minsik Yang),정재훈(Jaehun Chung),배철호(Cheolho Bai),심재술(Jaesool Shim) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
어떤 제품이 새롭게 설계된 후 수명 분석을 위한 신뢰성 평가는 필수적이다. 이 후 새롭게 제작된 제품에 대하여 신뢰성 보증이 필요하다. 일반 산업체에서는 가장 빠르고 적은 시료수로 검증할 수 있는 무고장 시험을 이용하여 보증이 이루어지게 된다. 하지만 일반적으로 사용되는 Classic model의 경우 형상모수와 척도모수를 알고 있다는 위험한 가정을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 형상모수와 척도모수를 모른다는 가정에서 베이지안 이론을 사용하여 무고장 시험법인 Bayesian model을 제시하고자 한다. Bayesian model의 경우 사전지식을 Monte-Carlo 시뮬레이션에서 얻어지므로 연산이 복잡하지만 더욱 보수적인 가정이므로 위험성을 최소화할 수 있다. 그 결과 보수적인 Bayesian model의 경우 더욱 많은 시료수를 요구받는 것을 확인하였다. Reliability test for life analysis is conducted after the product is newly designed. After that, reliability demonstration is required for newly manufactured products. In the industry, the demonstration is achieved using the zero failure test that can be verified with the fastest and the smallest number of samples. However, in the case of the commonly used classic model, there is a risky assumption that the shape and scale parameters are known. Therefore, in this study, the Bayesian model, which is the zero failure test method, is proposed using Bayesian theory under the assumption that the shape and scale parameters are unknown. In the case of the Bayesian model, the computation is complex because the prior knowledge is obtained by Monte-Carlo simulation, but the risk can be minimized because it is a more conservative assumption. As a result, it was confirmed that the Bayesian model requires a larger number of samples.
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