750kW급 직결형 국산화 풍력발전시스템의 기계적 보정

길계환(Gil, Kye-Hwan),최효진(Choi, Hyo-Jin),김영찬(Kim, Young-Chan),정진화(Chung, Chin-Wha),조주석(Cho, Joo-Suk) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05

포항공과대학교의 포항풍력에너지연구소(PoWER Center)가 개발에 참여했던 750 kW급 직결형 국산화 풍력발전 시스템의 상용화를 추진하기 위한 출력성능 및 하중 측정을 통한 실증연구가 대관령의 풍력실증단지에서 수행되었다. IEC 61400-13의 규격을 기준으로 수행된 하중 측정의 일환으로 스트레인 게이지의 기계적 하중에 대한 외부 하중부가에 의한 기계적 보정이 추진되었다. 기계적 보정의 수행 중 일부스트레인 게이지가 단락되는 사고가 발생하였으나 비교보정을 통하여 기계적 보정작업을 완수할 수 있었다. 본 논문에서는 외부 하중부가에 의한 기계적 하중의 보정절차를 소개하고, 수행된 기계적 보정시험 과정에 대해 상세히 설명하며 기계적 보정의 결과를 보고한다.

풍력발전시스템의 기계적 하중 데이터 분석 프로그램 개발과 시뮬레이션 데이터 적용 사례

방제성(Je-Sung Bang),한정우(Jeong-Woo Han),길계환(Kyehwan Gil) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.8

형식인증시험을 통해 획득된 풍력발전기의 기계적 하중 데이터를 분석하기 위한 관련 프로그램개발과 절차가 수행되었다. IEC 61400-13 규격을 기반으로 하는 측정 데이터에 대한 검증, 하중유형에 따른 분류, 시계열 및 통계 데이터 분석, 파워 스펙트럼 밀도함수 및 피로하중 스펙트럼 계산, 등가하중 계산 등의 절차가 본 프로그램을 통해 수행되었다. 수집된 데이터들이 피로하중을 산정하기에 충분한가를 판단하기 위해 정상전력생산의 경우에 대한 수집행렬을 구성하였다. 50 개의 하중 범위 분할 개수를 사용하는 우수집계법을 통해 피로하중 스펙트럼이 얻어지며, 사용된 재료에 따라 다르게 S-N 선도의 기울기를 적용하여 최종적으로 등가하중을 산출하였다. 모노파일 하부구조를 가지는 NREL 5MW 풍력발전기의 공탄성 시뮬레이션 데이터에 이용하여 위의 전반적인 절차를 수행하였다. The procedures and relevant programs developed for analyzing mechanical load data of wind turbine generator systems, which are obtained through type certification tests, are verified. The following issues according to IEC 61400-13 are covered in the developed programs: data validation, time series analysis, summary load statistics, generation of fatigue load spectra, and estimation of equivalent loads. A capture matrix for normal power production is generated to determine whether the collected data sets are sufficient to carry out fatigue analysis. Fatigue load spectra are obtained through the rainflow counting method using 50 load ranges; finally, equivalent loads are calculated using different S-N curve slopes, m, according to the relevant materials. Case studies are performed using aero-elastic simulation data of the NREL 5 MW baseline wind turbine with a monopile foundation.

시력보정용 안경렌즈의 기계적 강도 시험

전인철,김학준,마기중 대한시과학회 2012 대한시과학회지 Vol.14 No.1

목 적: 국내에서 유통되고 있는 안경렌즈의 기계적 강도를 측정하고 안전성을 평가하여 품질관리를 위한 가이드라인의 제정을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 방 법 : 두 가지 기준으로 기계적 강도를 평가하기 위해 NK 55 재질(n = 1.56)과 MR 8 재질(n = 1.60)로 제조된 렌즈를 각각 120개씩 모두 240개의 렌즈를 선정하였다. 기계적 강도는 ISO 기준에서 제시하는 정하중 검사와 미국 FDA의 기준(ANSI Z80.1-410 FDA. Sec 801-410)에 제시되어 있는 낙하구 시험을 실시하였다. 결 과 : 정하중 시험을 실시한 대상 시료 120개 중 NK 55 재질(n=1.56) 60개 렌즈의 10%인 6개가 파쇄 또는 변형이 있어 부적합 판정을 받았으며, MR 8 재질(n=1.60)은 대상 시료 60개 모두 판정 기준을 통과하였다. 낙하구 시험을 실시한 120개의 렌즈에서 NK 55 재질(n=1.56) 60개 렌즈 중 14개가 크랙, 관통 또는 깨짐이 있어 부적합 판정을 받았으며, MR 8 재질(n=1.60)은 대상 시료 60개 중 8개가 부적합한 것으로 나타났다. 결 론 : 안경렌즈의 기계적강도와 관련하여 안전성을 확보하기 위해서는 기계적 충격을 견딜 수 있도록 일정 두께 이상으로 제조되고 이에 대한 기준규격이 엄격하게 적용되어야 할 것이다. Purpose: To test the mechanical strength and to evaluate safety of uncut finished spectacle lenses available on domestic market, and to suggest fundamental data for regulating guideline of quality control. Methods: We collected 240 uncut finished spectacle lenses made by two kinds of materials(120 lenses of NK 55 material, n = 1.56 and 120 lenses of MR 8 material, n = 1.60) to test mechanical strength by two different standards. We tested mechanical strength of uncut finished spectacle lenses by using ISO standards and U.S.A. FDA standards (ANSI Z80.1-410 FDA. Sec 801-410) regulation. Results: In the quasi-static loading type test, 6 of 60 lenses were made of NK 55 material were not passed because of fracture or deformation, but all of 60 lenses were made of MR 8 material were satisfied criteria for mechanical strength. 14 of 60 lenses(NK 55 material) and 8 of 60 lenses(MR 8 material) were not passed in drop ball test because of cracked, perforated, and broken. Conclusion: To ensure against risk related to mechanical strength, the ophthalmic lenses should be manufactured at least with required center thickness for withstanding against mechanical impact. Also the appropriate regulation should be applied to uncut finished spectacle lenses.

시력보정용 안경렌즈의 기계적 강도 시험

전인철,김학준,마기중 대한시과학회 2012 대한시과학회지 Vol.14 No.1

Purpose: To test the mechanical strength and to evaluate safety of uncut finished spectacle lenses available on domestic market, and to suggest fundamental data for regulating guideline of quality control. Methods: We collected 240 uncut finished spectacle lenses made by two kinds of materials(120 lenses of NK 55 material, n = 1.56 and 120 lenses of MR 8 material, n = 1.60) to test mechanical strength by two different standards. We tested mechanical strength of uncut finished spectacle lenses by using ISO standards and U.S.A. FDA standards (ANSI Z80.1-410 FDA. Sec 801-410) regulation. Results: In the quasi-static loading type test, 6 of 60 lenses were made of NK 55 material were not passed because of fracture or deformation, but all of 60 lenses were made of MR 8 material were satisfied criteria for mechanical strength. 14 of 60 lenses(NK 55 material) and 8 of 60 lenses(MR 8 material) were not passed in drop ball test because of cracked, perforated, and broken. Conclusion: To ensure against risk related to mechanical strength, the ophthalmic lenses should be manufactured at least with required center thickness for withstanding against mechanical impact. Also the appropriate regulation should be applied to uncut finished spectacle lenses. 목 적: 국내에서 유통되고 있는 안경렌즈의 기계적 강도를 측정하고 안전성을 평가하여 품질관리를 위한 가이드라인의 제정을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 방 법 : 두 가지 기준으로 기계적 강도를 평가하기 위해 NK 55 재질(n = 1.56)과 MR 8 재질(n = 1.60)로 제조된 렌즈를 각각 120개씩 모두 240개의 렌즈를 선정하였다. 기계적 강도는 ISO 기준에서 제시하는 정하중 검사와 미국 FDA의 기준(ANSI Z80.1-410 FDA. Sec 801-410)에 제시되어 있는 낙하구 시험을 실시하였다. 결 과 : 정하중 시험을 실시한 대상 시료 120개 중 NK 55 재질(n=1.56) 60개 렌즈의 10%인 6개가 파쇄 또는 변형이 있어 부적합 판정을 받았으며, MR 8 재질(n=1.60)은 대상 시료 60개 모두 판정 기준을 통과하였다. 낙하구 시험을 실시한 120개의 렌즈에서 NK 55 재질(n=1.56) 60개 렌즈 중 14개가 크랙, 관통 또는 깨짐이 있어 부적합 판정을 받았으며, MR 8 재질(n=1.60)은 대상 시료 60개 중 8개가 부적합한 것으로 나타났다. 결 론 : 안경렌즈의 기계적강도와 관련하여 안전성을 확보하기 위해서는 기계적 충격을 견딜 수 있도록 일정 두께 이상으로 제조되고 이에 대한 기준규격이 엄격하게 적용되어야 할 것이다.

기계적 하중 하에서 복합재료 시험편에 접착된 단결정 실리콘태양전지의 성능평가

김종천 ( Jong Cheon Kim ),최익현 ( Ik Heon Choi ),김대현 ( Dae Hyun ),정성균 ( Kim Seong Hyu Cheong ) 한국복합재료학회 2011 Composites research Vol.24 No.6

본 연구에서는 화석에너지 고갈과 환경문제로 인해 새로운 신재생에너지로 주목 받고 있는 태양전지를 대표적인 경량재료인 복합재료에 적용하기 위해 적절한 태양전지 접착 방법에 대한 연구를 진행하였다. 사용된 태양전지는 후면전극 태양전지로 에너지변환 실험실 효율이 약 24.2%인 태양전지를 사용하였다. 하지만, 실리콘계열 태양전지는 재료의 특성상 깨지기 쉽기 때문에 일반적으로 사용되고 있는 동시경화 접착법 대신 접착제를 이용한 이차 접착법을 사용하였다. 접착재료는 태양전지의 충진재 및 접착제로 사용되고 있는 EVA film 과 프리프레그의 수지인 Resin film, 그리고 탄성 접착제를 이용하여 실험을 진행 하였으며, 태양전지가 접착된 복합재료 시험편에 기계적 하중을 부가하여 접착제 종류별 태양전지의 성능변화를 측정하였다. 또한, 기계적 하중 하에서 실시간으로 태양전지의 성능을 평가할 수 있는 측정장치를 설계하여 접착재료별 파단 시점과 특성을 비교?평가 하였다. 파단면분석을 통해 태양전지 효율 감소원인을 분석하여 고찰하였다. 실험결과 태양전지의 접착방법에 따라서 태양전지의 효율이 크게 영향을 받는다는 것을 파악하였다. 또한, 탄성접착제를 사용한 접착 방법이 가장 높은 태양전지 효율 성능을 보여주고 있음을 확인하였다. The objective of this study is to investigate appropriate bonding methods of solar cells in order to apply solar cells, which have been receiving particular attention as a renewable energy due to fossil energy depletion and environment issues, to composite structures. Back-contact solar cells with approximately 24.2% energy conversion efficiency were used in this study. Since silicon-based solar cells are mechanically fragile, the secondary-bonding methods using adhesive were examined in this study. The experiment was conducted with three kinds of bonding materials such as EVA film, Resin film and elastic adhesive. The performance of solar cells for three types of adhesives under mechanical Loading on test specimens is conducted. In addition, the measuring equipment was designed to evaluate the performance of the solar cells under mechanical Loading in real time and the fracture characteristics depending on bonding materials were evaluated. The reason decreasing solar cells efficiency were analyzed and considered by Fractography. The results show that the solar cell performance is largely affected by bonding techniques. Moreover, the bonding method using elastic adhesive shows best solar cell efficiency.

비행체 조종면에 작용하는 힌지 모멘트의 시험적 측정 방법 연구

박종민(Jong-Min Park),정상준(Sang-Joon Chung) 한국항공우주학회 2012 韓國航空宇宙學會誌 Vol.40 No.2

본 논문에서는 비행체 날개의 조종면에 작용하는 힌지 모멘트 분석을 위한 시험적 방법 및 결과를 수록하였다. 비행 공력 하중에 의하여 조종면에 힌지 모멘트가 작용할 경우, 조종면 구동장치에서 측정된 각도와 실제 조종면의 각도 사이에 탄성 변형에 의한 차이가 발생하며, 이 차이를 측정하여 힌지 모멘트로 환산할 수 있다. 이를 위하여 지상에서 조종면 구동장치 시스템의 비틀림 강성을 측정하기 위한 정하중 시험 및 조종면 각도 센서 교정시험을 수행하였다. 이 결과를 이용하여 비행 중 작용하는 힌지 모멘트를 계산할 수 있으며, 또한 체결부위의 미끄러짐 및 백래시 등의 기계적 오차도 예측할 수 있다. 실제 비행 시험 결과를 이용하여 조종면에 작용한 힌지 모멘트를 계산한 결과와 수치 해석 결과의 비교를 통하여, 제시된 하중 측정 방법의 타당성을 입증하였다. This paper contains the test method to obtain aerodynamic hinge moments acting on the control surface of air vehicle wing. During the flight, hinge moments make difference between actual control surface angle and control angle which is measured by sensor of actuator. The hinge moments can be obtained by using this difference. Static ground load test and calibration test were conducted to obtain torsional stiffness of control surface actuation system. This results are used to calculate hinge moments. In addition, the mechanical errors of actuation system such as slip angle of mounting point and backlash could be estimated. Using flight test results, this experimental measurement method of hinge moment acting on control surface is conducted. The results of this method are similar to those of numerical simulation method, and the validity of this method is proved.

철근 기계적 이음 모듈을 적용한 벽-슬래브 접합부의 반복하중에 대한 구조 성능

김문길(Mun-Gil Kim),천성철(Sung-Chul Chun),김상구(Sang-Koo Kim) 한국콘크리트학회 2018 콘크리트학회논문집 Vol.30 No.4

태양전지모듈의 기계적 하중시혐에 따른 전기적 특성 분석

김경수(Kim Kyung-Soo),강기환(Kang Gi-Hwan),유권종(Yu Gwon-Jong) 한국태양에너지학회 2008 한국태양에너지학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

In this paper. we analyze electrical characteristics of photovoltaic module according to mechanical load test. Using the equipment for giving load on the surface of module, dark current-voltage is measured. By varying load from 0㎏ to 206㎏, slight different Ⅰ-Ⅴ curve is detected. From this, reduced shunt resistance is roughly calculated and micro crack is assumed to be happened. system Through this experiment, periodic external force on PV module might give an negative effect. The detailed analysis is described in the following paper.

브레이크용 모터의 축 방향 하중에 따른 기계적 손실을 고려한 특성 분석

원태준(Tae-Juu Weon),정재식(Jae-Sik Jung),박현진(Hyun-Jin Park),홍정표(Jung-Pyo Hong) 한국자동차공학회 2018 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2018 No.6

This paper presents characteristic analysis of surface permanent magnet synchronous motor(SPMSM) considering mechanical loss according to rotor axial load by oil pressure in brake system. If rotor is forced in axial direction, mechanical loss increases. Mechanical loss is one of major components which affect on efficiency. To consider mechanical loss, no load loss is measured at axial load condition. Mechanical loss is calculated by subtracting core loss from no load loss. Mechanical loss is increased as rotor axis is forced and rotates more quickly. Motor characteristic comparison between model with axial load and model without axial load is done. In case of model with axial load, motor performance decreases compared to model without axial load. In conclusion, Mechanical loss by axial load reduces torque and efficiency in high speed region.

Alloy 690TT 증기발생기 전열관의 기계적물성치에 미치는 하중속도의 영향

엄기현(Ki Hyeon Eom),김진원(Jin Weon Kim) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.2