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김도식(Do Sik Kim),정한영(Han Young Cheong) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.9
본 논문에서는 일반적으로 문틀과 문짝을 연결하여 개폐시 작동하는 부품인 힌지의 가속수명시험법에 대한 연구이다. 힌지는 사용하는 용도에 따라 구조와 고장모드가 상이하며 본 연구에서는 전자파 차폐시설에 사용되는 개폐장치 구성품 중 하나인 힌지에 대해서 고장모드를 분석하고 현장작동조건에서의 이론적 검증과 시험장비에 대한 타당성을 분석하였다. 그리고 형상모수와 가속지수의 추정을 통한 특성수명 예측을 위한 가속수명시험법을 설계하였다. This paper presents a study on the accelerated life tests of parts that operate during the opening and closing of door frames, particularly door hinges. Hinge theoretical verification and validation of the test equipment in the present study and the different structures and fault mode, depending on the purpose of usage analysis, failure mode for one of the hinges of the switchgear components used for electromagnetic shielding facilities and on-site operating conditions. The accelerated life test was designed for the characteristic lifetime prediction of the components, by estimating the shape parameter and the acceleration factor.
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데이터베이스 시스템을 이용한 탄소강의 피로강도 및 수명분포
김정규,문준호,김도식,Kim, Jung Kyu,Moon, Joon Ho,Kim, Do Sik 한국강구조학회 1998 한국강구조학회 논문집 Vol.10 No.1
The relational database system on fatigue strength was constructed, and the properties of fatigue life distribution were examined to analyze reliability and safety of metallic materials. Data manipulations were efficiently performed in relational fatigue strength database system using dependency diagram. Regardless of the distribution of fatigue strength, the proposed method, the Robust method and the complementary error function method using probability distribution, successfully estimated parameters of the 3-parameter Weibull distribution. The proposed criterion for estimating non-failure probability showed good results regardless of censoring time. The fatigue life distribution function described as a function of parameters of the Weibull distribution and applied stress ratio produced P-S-N characteristics reasonably. 기계 및 구조물의 안전성과 신뢰성 평가를 위하여 금속재료의 피로강도 데이터베이스 시스템을 구축하고, 이를 이용하여 금속재료의 피로수명 분포특성을 검토하였다. 종속도를 이용하여 구성한 관계형 피로강도 데이터베이스 시스템은 일련의 데이터 관리 및 해석작업을 효율적으로 수행하였다. 또한 Robust 방법과 보상오차함수(complementary error function)를 이용한 3-파라미터 Weibull분포의 파라미터 추정법 및 비파손확률를 검토하기 위하여 제안된 새로운 기준식의 타당성을 검토하였다. 조합분포모델을 이용하여 부하응력비와 Weibull분포의 파라미터 항으로 나타낸 피로수명 분포식은 탄소강의 P-R-N 특성을 해석함에 있어서 좋은 결과를 보였다.
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Plastic기 복합재료의 파손강도 및 파괴인성에 미치는 원공크기의 영향
김정규,김도식,Kim, Jeong-Gyu,Kim, Do-Sik 한국재료학회 1993 한국재료학회지 Vol.3 No.2
Plastic기 복합재료의 파괴거동에 미치는 원공크기오 판폭의 영향을 검토하기 위하여 단축인장시험을 행하였다. 점응력파손조건에서의 특성길이 $d_o$는 원공크기 및 판폭에 의존하며, 이를 기초로 파손강도를 예측하기 위한 수정 점응력 파손조건식을 제안하였다. 이 파손조건의 예측값은 실험값과 잘 일치하였다. 파손 강도는 원공선단의 손상비의 증가에 따라 증가하며, 이는 손상영역의 형성으로 인한 응력완화현상으로 설명되어 진다. 또한 불안정 파괴시의 최대균열길이 $a_c$는 특성길이 $d_o$의 약 2배의 값을 나타낸다. 파괴인성에 대응하는 한계에너지해방율 $G_c$의 변화는 원공선단의 손상영역의 증가에 의한 응력완화가 주요한 원인이라고 할 수 있다.
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Markov Chain Model을 이용한 CFRP 복합재료의 피로손상누적거동에 대한 확률적 해석
김도식,김정규,김인배,Kim, Do-Sik,Kim, In-Bai,Kim, Jung-Kyu 대한기계학회 1996 大韓機械學會論文集A Vol.20 No.4
The characteristics of fatigue cumulative damage and fatigue life of 8-harness satin woven CFRP composites with a circular hole under constant amplitude and 2-level block loading are estimated by Stochastic Makov chain model. It is found in this study that the fatigue damage accumulation behavior is very random and the fatigue damage is accumulated as two regions under constant amplitude fatigue loading. In constant amplitude fatigue loading the predicted mean number of cycles to a specified damage state by Markov chain model shows a good agreement with the test result. The predicted distribution of the fatigue cumulative damage by Markov chain model is similar to the test result. The fatigue life predictions under 2-level block loading by Markov chain model revised are good fitted to the test result more than by 2-parameter Weibull distribution function using percent failure rule.
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김도식(Do-Sik Kim),김형의(Hyoung-Eui Kim),윤성한(Sung-Han Yoon),강이석(E-Sok Kang) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.3
본 논문은 교정가속수명시험법을 이용하여 액슬구동축의 피로수명을 예측하는 법을 제안한다. 교정가속 수명시험법은 수명예측, 시험시간 절감, 신뢰성 정량화시에 매우 효과적이다. 피로시험은 두 개의 고 부하 수준과 한 개의 저 부하 수준에서 수행되고, 외삽법을 사용하여 사용수준에서의 수명시간을 예측하게 된다. 본 논문에서는 수행시험 결과로부터 획득한 수명시간, 가속지수, 형상모수, 척도모수등과 같은 주요 신뢰성 인자들을 보여주고 있다. 액슬구동축의 수명예측은 부하스펙트럼 데이터와 시험데이터와의 비교 연구를 수행하여 검증하였다. 교정가속수명시험법을 사용한 수명예측법은 짧은 시간내에 수명을 예측하는데 매우 효과적인 방법임을 확인하였다. In this paper, a method to predict the fatigue life of an axle drive shaft by the calibrated accelerated life test (CALT) method is proposed. The CALT method is very effective for predicting lifetimes, significantly reducing test time, and quantifying reliability. The fatigue test is performed by considering two high stress and one low stress levels, and the lifetime at the normal stress level is predicted by extrapolation. In addition, in this study, the major reliability parameters such as the lifetime, accelerated power index, shape parameter, and scale parameter are determined by conducting various experiments. The lifetime prediction of the axle drive shaft is verified by comparing the experimental results with load spectrum data. The results confirm that the CALT method is effective for lifetime prediction and requires a short test time.
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