nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
소듐냉각고속로의 제어집합체는 내부덕트 및 제어봉을 갖는 제어봉집합체를 포함하고 있다. 제어봉집합체는 비상시 긴급 정지를 위하여 중력에 의하여 제어집합체 덕트내에서 낙하한다. 제어봉집합체의 낙하 시간과 충격 속도는 반응삽입시간 및 구조건전성에 관하여 중요한 변수이다. 본 연구의 목적은 낙하 충격에 의한 제어봉집합체의 동적거동 및 건전성평가를 조사하는 것이다. 제어봉집합체의 정상/비정상 낙하조건에서의 충격 해석은 상용 유한요소코드인 LS-DYNA를 사용하여 수행하였다. 낙하 충격 해석 결과, 제어봉집합체는 구조건전성을 유지하고 있으며, 비정상 조건에서도 댐퍼의 유동홀에 정상 삽입 되었다.

The CA (Control Assembly) of an SFR has a CRA(Control Rod Assembly) with an inner duct and control rod. During an emergency situation, the CRA falls into the duct of the CA for a rapid shut-down. The drop time and impact velocity of the CRA are important parameters with respect to the reactivity insertion time and the structural integrity of the CRA. The objective of this study was to investigate the dynamic behavior and integrity of the CRA owing to a drop impact. The impact analysis of the CRA under normal/abnormal drop conditions was carried out using the commercial FEM code LS-DYNA. Results of the drop impact analysis demonstrated that the CRA maintained structural integrity, and could be safely inserted into the flow hole of the damper under abnormal conditions.

(게재일: 2017.03.01)
런너, 흡출관 등 양수발전소 수차 부속기기들에 캐비테이션 침식과 피로 균열 등의 손상 발생과 관련하여 많은 정비 사례들이 보고되고 있다. 양수발전소는 급전, 전력계통 안정 등과 같은 부수적 서비스를 제공한다. 이러한 부수적 서비스는 가이드 베인을 작게 열고 운전하는 저개도율 운전을 반복적으로 자주 수행하게 한다. 이러한 저개도율 운전은 수차 부속기기의 손상을 가속시키는 것으로 경험적으로 알려져 있다. 본 연구에서는 양수발전소의 가이드 베인 저개도율 운전이 수차의 캐비테이션과 피로를 가속시키는 효과를 유한요소 유동/응력 해석 및 피로 해석을 통해 정량적으로 평가한다. 평가 결과, 가이드 베인 개도율이 작을수록 캐비테이션 발생 가능성과 수차 효율 저하 가능성이 증가하며, 런너 블레이드 루트부에 최대 응력값을 증가시킴에도 불구하고 저개도율 운전이 피로수명에 미치는 영향은 미미함을 확인하였다.

Several maintenance issues related to cavitation erosion and fatigue cracks in the water turbine subcomponents of pumped-storage plants, such as a runner and a draft tube, have been reported in the past. Generally, the pumped-storage plants provide ancillary services, such as black-start and system stabilization. The ancillary services are responsible for cyclic low opening operation of the guide vanes. It has been empirically established that this low opening operation further damages the water turbine subcomponents. In this study, the acceleration effect of the low opening operation on the cavitation erosion and fatigue of the water turbine is quantitatively assessed through finite element flow analysis, finite element stress analysis, and fatigue analysis. As a result of the assessment, it is identified that the cavitation potential increases and the turbine efficiency decreases with a decrease in the opening of the guide vane. Also, the low opening operation has an insignificant effect on the fatigue even though it increases the maximum stress values at the runner blade roots.

(게재일: 2017.03.01)
본 연구는 고속충돌에 따른 파괴로 인하여 발생한 파편들의 분산거동을 예측하기 위해 고속충돌 실험과 함께 재료거동 모델링 및 수치해석을 수행하였다. 알루미늄 합금과 강철로 각각 구성된 2종류의 위협체 및 표적판에 대해 충돌실험을 수행하였으며 위협체는 약 1 km/s의 속력으로 표적판과 충돌하고, 이 충돌로 인하여 발생한 파편은 알루미늄 합금 관측판에 손상을 유발시키게 하였다. 사용된 소재의 차이에 의해 파편의 분산거동이 상이하였으며 이에 따라 관측판에 형성된 파편의 분산 반경 또한 다름을 확인하였다. 수치해석은 실험과 동일한 조건하에서 수행되었으며 파편으로 인한 파괴 및 손상을 모사하기 위하여 입자완화 유체동역학(smoothed particle hydrodynamics, SPH)기법과 유한요소(finite element, FE) 연계 기법을 적용하였다. 실험 측정된 결과와 해석값을 비교분석한 바, 표적판의 관통부 지름과 관측판상의 파편 분산반경은 5 % 이내의 오차로 잘 일치하였다. 아울러 강철 위협체와 강철 표적판이 충돌한 경우 가장 큰 분산반경을 보임에 따라 타 경우에 비해 가장 위협적임을 알 수 있었다.

In this study, high velocity impact tests along with modeling of material behavior and numerical analyses were conducted to predict the dispersion behavior of the debris resulting from a high velocity impact fracture. For the impact tests, two different materials were employed for both the projectile and the target plate - the first setup employed aluminum alloy while the second employed steel. The projectile impacts the target plate with a velocity of approximately 1 km/s were enforced to generate the impact damages in the aluminum witness plate through the fracture debris. It was confirmed that, depending on the material employed, the debris dispersion behavior as well as the dispersion radii on the witness plate varied. A numerical analysis was conducted for the same impact test conditions. The smoothed particle hydrodynamics (SPH)-finite element (FE) coupled technique was then applied to model the fracture and damage upon the debris. The experimental and numerical results for the diameters of the perforation holes in the target plate and the debris dispersion radii on the witness plate were in agreement within a 5％ error. In addition, the impact test using steel was found to be more threatening as proven by the larger debris dispersion radius.

(게재일: 2017.11.01)
본 연구에서는 매설가스배관의 강 슬리브 보수 용접부에 대한 피로수명에 미치는 보수 용접 공정 변수별 영향을 고찰하여 최적 공정을 수립하였다. 상용 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS를 이용한 연계 연성 온도-응력 해석을 통해 강 슬리브 보수용접 시 보수용접부에 발생하는 용접 잔류응력을 도출하였다. 또한, 유한요소 선형탄성 응력해석을 통해 운전응력 변이도 도출하였다. 도출된 용접 잔류응력과 운전응력 변이를 입력값으로써 구조응력/파괴역학 접근법에 대입하여 강 슬리브 보수용접부의 피로수명을 평가하였다. 다양한 보수용접 공정 변수에 대한 유한요소해석과 피로평가를 수행하여 공정변수별 피로수명에 미치는 영향을 고찰하였다. 최종적으로는 고찰한 피로수명에 미치는 공정변수별 영항 결과를 토대로 공정 및 경제적 비용을 최소화하고 피로수명을 적절히 향상시킬 수 있는 최적 방안을 도출하였다.

In this study, an optimum process to improve structural integrity was established by investigating effect of the process variables on fatigue lifetime of steel-sleeve repair welds in buried gas pipeline. Residual stresses in the repair welds were derived through sequentially-coupled temperature-stress analysis using ABAQUS, which is a commercial finite element analysis program. In addition, variations of operating stresses were derived by finite element linear elastic stress analysis. Fatigue lifetimes of the steel-sleeve repair welds were evaluated by substituting the derived weld residual stresses and operating stress variations into the structural stress/fracture mechanics approach as input. Parametric study using finite element analysis and fatigue assessment for various repair welding process variables were carried out to investigate the effects of the process variables on the fatigue lifetime. Finally, based on the effects of the process variables on the fatigue lifetime, an optimal process to minimize the welding time and economic costs and to improve the fatigue lifetimes was derived.

(게재일: 2017.11.01)
다공배플을 가진 마이크로연소기에 레이놀즈응력 난류모형을 이용하여 난류유동 및 혼합특성에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 다공배플은 연소실 내부에 다수의 3차원 와유동을 발생시키는 기하학적 특징을 가지고 있다. 그러한 형상특징 중에서 배플두께를 변화시킬 경우 와유동구조의 다양한 변화가 얻어졌다. 여러 와유동중에서 연료유동으로부터 생성된 와유동은 혼합도 증가에 결정적 역할을 하였다. 연소실 내부의 3차원 와유동구조는 배플두께 변화에 따른 유동의 발달상태에 의존하였다. 특히, 배플두께가 연료유입구 직경보다 작을수록 배플구멍 제트유동의 속도분포는 포물선형태에서 안장모양의 형태로 변하였다. 연소실내부의 재순환영역크기 및 혼합도는 이러한 제트유동구조에 밀접한 상관관계를 가졌다.

Flow structure and mixing characteristics in a micro combustor with a multi-hole baffle were numerically studied using the Reynolds stress model. The multi-hole baffle has geometrical features to produce multiple three-dimensional vortices inside combustion chamber. When the thickness of the baffle's geometrical factors changes, variations of vortical structures occur variously. Among these vortices, the vortex generated from the fuel stream exerts a critical influence on the mixing enhancement. The three-dimensional vortical structure, in its development state, was strongly dependent on the baffle thickness. In particular, as the baffle thickness decreases to values less than the diameter of the fuel hole, the jet stream in baffle holes changes from the parabolic to saddleback profile type. The sizes of recirculation zones inside combustion chamber and the mixing state were closely affected by the structure of the jet streams.

(게재일: 2017.09.01)
충격파관에서 발생하는 충격파는 저압관단으로 전파하며, 관단에서 반사한다. 반사 충격파와 경계층의 간섭으로 반사 충격파에 분지가 발생하게 되고, 분지한 반사 충격파는 접촉면과 간섭하며, shock train이 발생하게 된다. 그러나 충격파관에서 발생하는 shock train 현상에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 충격파관을 사용하여 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식을 적용한 수치해석을 수행하였으며, shock train의 상세한 특성을 조사하기 위하여, 고정된 압력비에서 충격파관의 길이 및 직경을 변화시켰다.

A normal shock wave is initially formed in the shock tube that migrates towards the closed end of the tube, which, in turn, leads to the reflection of shock. Due to the interaction of the reflected shock with the boundary layer, bifurcation of the shock wave takes place. A shock train will be generated after the bifurcated shock wave approaches the contact surface. Until now, only a few studies have been conducted to investigate this shock train phenomenon inside the shock tube. For the present study, a CFD analysis has been performed on a two dimensional axisymmetric model of a shock tube using unsteady, compressible Navier-Stokes equations. In order to investigate the detailed characteristics of the shock train phenomenon, quantitative studies have been performed by varying shock tube length, diameter under fixed diaphragm, and pressure ratio inside a shock tube.

(게재일: 2017.09.01)
최근 기기들이 소형화 되고 이에 따른 효율적인 열방출 방안이 필요해지면서, 마이크로채널에서의 비등에 관한 연구가 주목받고 있다. 그러나 마이크로채널의 경우는 마찰계수 및 열전달 특성이 매크로스케일의 경우와 달라 기존에 매크로스케일에서 도출된 상관식과 비교 시에 큰 오차를 발생시킨다. 또한, 채널 내에서의 비등현상은 메커니즘의 복잡함으로 인하여 실제 문제 적용에 있어서 실험적, 이론적인 방법만으로 접근하는데 무리가 있다. 따라서 이러한 방법들과 더불어 수치해석적인 연구방법이 보완되어져야 하는데, 그동안 수행되어진 연구들은 매크로채널에서의 연구가 대부분이다. 본 연구는 최근 CFD 방법의 대안으로 제시된 격자 볼츠만 방법을 마이크로채널에서의 비등현상을 모의하는데 적용해보았으며, 마이크로채널 내에서의 기포 성장과정에 대하여 예측해 보았다.

Recently, efficient heat dissipation has become necessary because of the miniaturization of devices, and research on boiling on micro-channels has attracted attention. However, in the case of micro-channels, the friction coefficient and heat transfer characteristics are different from those in macro-channels. This leads to large errors in the micro scale results, when compared to correlations derived from the macro scale. In addition, due to the complexity of the mechanism, the boiling phenomenon in micro-channels cannot be approached only by experimental and theoretical methods. Therefore, numerical methods should be utilized as well, to supplement these methods. However, most numerical studies have been conducted on macro-channels. In this study, we applied the lattice Boltzmann method, proposed as an alternative numerical tool to simulate the boiling phenomenon in the micro-channel, and predicted the bubble growth process in the channel.

(게재일: 2017.09.01)
이 논문은 횡방향 안정성 및 조향성능 개선을 위한 차량 통합운동제어시스템(IDCB)의 개발에 관한 것이다. IDCB의 개발을 위하여 8자유도의 차량 모델 및 비선형 관측기를 설계하였다. 퍼지 로직 제어 방법 및 슬라이딩 모드 제어 방법을 이용하여 전륜 및 후륜의 제동압력을 독립적으로 제어하여 차량의 요 속도 및 횡방향 미끄러짐 각이 목표값을 추종하도록 하였다. 결과를 살펴보면 비선형 관측기는 만족할 만한 수준의 관측 결과를 보여주었다. 개발된 IDBC는 다양한 노면 조건 및 운전 조건에서 요속도 및 횡방향 미끄러짐 각이 목표값을 잘 추종하도록 하여 차량의 횡방향 안정성 및 조향성을 개선시키는 것을 확인할 수 있다.

This study is to develop a vehicle Integrated Dynamics Control System(IDCB) that can stabilize the lateral dynamics and maintain steerability. To accomplish this task, an eight degree of freedom vehicle model and a nonlinear observer are designed. The IDCB independently controls the brake systems of four wheels with a fuzzy logic control and a sliding model control. The result shows that the nonlinear observer produced satisfactory results. IDCB tracked the reference yaw rate and reduced the body slip angle under all tested conditions. It indicates that the IDCB enhanced lateral stability and preserved steerability.

(게재일: 2017.07.01)
주행중인 차량의 거동은 지면과 타이어의 접촉면에 발생하는 힘과 토크에 의해 결정된다. 타이어에 작용하는 힘과 토크를 계산하기 위하여 다양한 타이어 모델들이 사용되고 있으며, 본 연구에서 사용하는 브러쉬 모델(brush model)은 타이어의 물리적 특성을 이용하여 지면과의 접촉면에 발생하는 힘과 토크를 구하는 모델이다. 브러쉬 모델은 힘과 토크를 계산하는데 다른 타이어 모델에 비하여 적은 수의 계수를 필요로 하지만, 힘과 토크를 계산하는데 낮은 자유도를 가지기 때문에 시험 데이터를 정확하게 표현하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위하여 타이어 마찰계수 및 특성계수에 최소한의 변수를 추가한 개선된 모델을 제안하고, 이의 유효성을 검증하였다.

Vehicle behavior is determined by forces and a torques generated at the ground contact surface of the tire. Various tire models are used to calculate the forces and torques acting on the tire. The brush model calculates the forces and torques with fewer coefficients than other tire models. However, owing to fewer degrees of freedom in calculating the forces, this model has limitations in precisely expressing measured data. In this study, this problem was addressed by adding the least parameters to the friction coefficient and tire properties of the brush model, and the proposed model was validated.

(게재일: 2017.07.01)
알칼리금속을 이용한 열전기변환장치(Alkali-Metal Thermal-to-electric Converter)는 열을 전기로 직접 변환하는 기술이다. AMTEC 기술은 기존 에너지기술 대비 고효율성과 고밀도성을 지니는 정적 에너지 변환 장치로서 이론 발전효율이 40%로 높고 단위발전량이 500 W/kg, 로 우수하다. AMTEC의 작동원리는 작동유체인 소듐이 분압차이에 의해서 고체전해질인 베타알루미나(BASE)의 내부에서 외부로 이온화를 거쳐며 통과하는데, 이때 전자를 주고 받으며 전기를 생성한다. BASE내외부의 분압차 형성을 위해서는 고온내구성과 기밀성이 높은 접합기술이 요구된다. 개발된 접합기술을 이용하여BASE/절연부/금속부 시스템의 안정적인 전기적/구조적 시스템을 구성하고 멀티-셀 모듈들을 제작하여 개방회로 전압과 전류-전압특성을 측정하는 방법으로 AMTEC 모듈전지들의 출력성능과 수명을 평가하였다.

The alkali-Metal Thermal-to-electric Converter (AMTEC) is one of the promising static energy conversion technologies for the direct conversion of thermal energy to electrical energy. The advantages over a conventional energy converter are its high theoretical conversion efficiency of 40% and power density of 500 W/kg. The working principle of an AMTEC battery is the electrochemical reaction of the sodium through an ion conducting electrolyte. Sodium ion pass through the hot side of the beta"-alumina solid electrolyte (BASE) primarily as a result of the pressure difference. This pressure difference across the BASE has a significant effect on the overall performance of the AMTEC system. In order to build the high pressure difference across the BASE, hermeticity is required for each joined components for high temperature range of . The AMTEC battery was manufactured by utilizing robust joining technology of BASE/insulator/metal flange interfaces of the system for both structural and electrical stability. The electrical potential difference between the anode and cathode sides, where the electrons emitted from sodium ionization and recombined into sodium, was characterized as the open-circuit voltage. The efforts of technological improvement were concentrated on a high-power output and conversion efficiency. This paper discusses about the joining and performance of the AMTEC systems.

(게재일: 2017.07.01)
금속이 코팅된 FBG(fiber Bragg grating) 센서는 구조물이 과거에 겪은 최대 변형률을 기억하는 기억효과(memory effect)를 가진다. 본 연구에서는 무전해 도금법과 전해 도금법을 이용하여 약 의 두께를 가지는 니켈(nickel)이 코팅된 FBG 센서를 제작하였다. 니켈 코팅된 FBG 센서의 잔류 변형률 생성 성능, 즉, 기억효과를 검증하기 위해 반복하중 실험(잔류 변형률 생성실험)을 수행하였다. 인가한 최대 변형률의 크기가 증가함에 따라 잔류 변형률이 증가함을 확인함으로써 기억효과를 검증하였다. 본 연구에서 수행한 니켈이 코팅된 FBG 센서의 제작 기법과 센서에 대한 반복하중 실험결과는 향후 광섬유 센서를 이용한 구조물 건전성 감시(SHM, structural health monitoring)기법 개발에 기본 데이터로서 활용될 것이다.

A metal-coated FBG (fiber Bragg grating) sensor has a memory effect, which can recall the maximum strains experienced by the structure. In this study, a nickel-coated FBG sensor was fabricated through electroless (i.e., chemical plating) and electroplating. A thickness of approximately of a nickel layer was achieved. Then, we conducted cyclic loading tests for the fabricated nickel-coated FBG sensors to verify their capability to produce residual strains. The results revealed that the residual strain induced by the nickel coating linearly increased with an increase in the maximum strain experienced by the sensor. Therefore, we verified that a nickel-coated FBG sensor has a memory effect. The fabrication methods and the results of the cycle loading test will provide basic information and guidelines in the design of a nickel-coated FBG sensor when it is applied in the development of structural health monitoring techniques.

(게재일: 2017.07.01)
본 논문에서는 고속도로의 합류지점 상황에서 자율주행을 위한 운전 모드 결정 알고리즘의 개발 및 평가를 진행하였다. 합류 상황을 위한 자율주행 알고리즘 개발에 있어 적절하게 합류를 결정하는 운전 모드 결정이 필수적이다. 운전자 모드는 총 2가지로 차선 유지, 차선 변경(합류)이다. 합류 모드 결정은 주변 차량의 정보 및 합류 차선에 남은 거리를 기반으로 결정된다. 합류 모드 결정 알고리즘에서는 합류 가능 여부를 판단하고 합류가 가능할 때, 안전하고 빠르게 합류하기 위한 최적의 위치를 찾는다. 안전 주행 영역은 주변 차량의 정보 및 주행 모드를 기반으로 정의된다. 안전 주행 영역으로 자율주행 차량을 유지하기 위한 조향각과 종방향 가속도를 얻기 위해 여러 제한 조건이 더해진 강건 모델 예측기법이 사용되었다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 검증되었다.

This paper describes the design and evaluation of a driving mode decision algorithm for automated driving for merge situations on highways. For the development of a highly automated driving control algorithm for merge situations, the driving mode decision is crucial for merging appropriately. There are two driving modes: lane keeping and lane changing (merging). The merge mode decision is determined based on the state of the surrounding vehicles and the remaining length of the merge lane. In the merge mode decision algorithm, merge possibility and the desired merge position are decided to change the lane safely and quickly. A safety driving envelope is defined based on the desired driving mode using the information on the surrounding vehicles' behaviors. To obtain the desired steering angle and longitudinal acceleration for maintaining the subject vehicle in the safe driving envelope, a motion planning controller is designed using model predictive control (MPC), with constraints that are decided considering the vehicle dynamics, safe driving envelope, and actuator limit. The proposed control algorithm has been evaluated via computer simulation studies.

(게재일: 2017.07.01)
ICT 기술의 발달로 로봇의 실내 활용이 증가하고 있다. 현재 이용되거나 향후 이용 범위가 증가할 수 있는 운반, 청소, 안내 로봇 등의 연구가 고도화 될 것이다. 실내 공간에서 이동 로봇 활용을 원활히 하기 위해 자기 위치 인식 문제는 가장 먼저 해결되어야 하는 중요한 연구이다. 추가적으로 이동 로봇의 위치가 인위적으로 이동되거나 예기치 못한 충돌로 인해 기존의 경로에서 이탈하였을 경우 등에서도 이동 로봇이 이런 상황을 인지하고 판단하여 목적지로 정확히 이동할 수 있는 강인한 시스템이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이동 로봇의 자기 위치 관련 여러 문제들을 해결하고자 실내에 설치되어 있는 다수의 CCTV 등 외부 영상 및 이를 절대 공간 좌표 변환한 정보와 더불어 이동 로봇의 엔코더 정보 등을 융합하여 강인한 위치 인식 시스템을 구현하였다. 추가로 이동 로봇 시스템에 경로 주행 알고리즘인 벡터 필드 히스토그램 기법을 적용하였고 실제 실험 수행 후 연구 결과를 확인하였다.

With the development of ICT technology, the indoor utilization of robots is increasing. Research on transportation, cleaning, guidance robots, etc., that can be used now or increase the scope of future use will be advanced. To facilitate the use of mobile robots in indoor spaces, the problem of self-location recognition is an important research area to be addressed. If an unexpected collision occurs during the motion of a mobile robot, the position of the mobile robot deviates from the initially planned navigation path. In this case, the mobile robot needs a robust controller that enables the mobile robot to accurately navigate toward the goal. This research tries to address the issues related to self-location of the mobile robot. A robust position recognition system was implemented; the system estimates the position of the mobile robot using a combination of encoder information of the mobile robot and the absolute space coordinate transformation information obtained from external video sources such as a large number of CCTVs installed in the room. Furthermore, vector field histogram method of the pass traveling algorithm of the mobile robot system was applied, and the results of the research were confirmed after conducting experiments.

(게재일: 2017.07.01)
최근 자동차 분야에서의 배출 및 연비에 대한 규제가 강화되고 있다. 이에 따라 여러 기업들은 차체 및 차량부품에 복합재료를 적용하여 경량화를 이루고 연비향상을 통해 규제를 만족하고자 한다. 특히 현가파트 중 강한 하중을 받는 로어 컨트롤 아암의 경우, 운전조건을 만족하기 위해 대부분 두껍고 무겁게 설계된다. 따라서, 로어 컨트롤 아암의 경량화 및 그에 따른 내구성평가가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 먼저 유한요소해석을 통해 하중조건에 따른 강도 및 강성 해석 값이 경계조건을 만족하는지 확인하기 위하여 구조해석을 수행하였다. 해석 과정에는 주응력 값을 기준으로 평가하고 관성 제거기법을 적용하였다. 또한, 이를 바탕으로 응력-수명법을 이용하여 내구성평가를 실시하였다.

Recently, regulations on fuel efficiency and emissions have been reinforced in automobile industries. As a result, many companies make an effort to satisfy these regulations by adapting composite materials to the automobile body as well as its components. In particular, the lower control arm in the suspension system is subjected to heavy loads and is designed to be thick to meet operating loads. Therefore, it is essential for the lower control arm to reduce weight and to secure the durability assessment. In this paper, we conducted structural analysis by performing stress and stiffness analysis under given load conditions through finite element analysis, and verified whether it satisfies the load and stiffness conditions. The inertia relief method is adapted to the process of analysis, and the principal stress is used as a criterion for evaluation. Based on these results, the durability assessment is carried out using the stress-life method.

(게재일: 2017.11.01)
동일한 시험조건에서 반복시험으로부터 얻어진 실험 데이터는 이론적으로 동일한 값을 가져야 한다. 그러나 실제 데이터 결과는 다양한 환경 요소들에 의해 발생하는 오차와 불확실성을 가지게 되어 시험 값이 변동량을 가진다. 이는 정확한 실험 데이터를 얻는데 제한사항이 된다. 본 연구에서는 확률통계 방법을 이용하여 불확실성을 가진 입력변수의 유효범위를 결정하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 실제 현장에서 사용되는 볼트 체결 마찰계수 데이터를 이용하여 제안된 알고리즘을 적용하여 불확실성을 내재한 입력변수의 유효범위를 산출하고 이에 대한 신뢰성 평가를 하였다.

Data points obtained by conducting repetitive experiments under identical environmental conditions are, theoretically, required to correspond. However, experimental data often display variations due to generated errors or noise resulting from various factors and inherent uncertainties. In this study, an algorithm aiming to determine valid bounds of input variables, representing uncertainties, was developed using probabilistic and statistical methods. Furthermore, a reliability assessment was performed to verify and validate applications of this algorithm using bolt-fastening friction coefficient data in a sample application.

(게재일: 2017.11.01)
주령구는 안압지에서 출토된 14면체 주사위인데, 6개의 정사각면과 8개의 육각면으로 구성되어 있으며, 14개의 면에는 각각 다른 문구가 새겨져 있다. 본 연구에서는 이러한 14면체 주사위를 정밀하게 가공한 뒤, 실험을 통해 육각면이 나올 확률을 조사하였다. 다음으로 다물체동역학 모델링을 통하여 육각면이 나올 확률을 알아본 뒤, 마찰계수에 따라 확률이 달라지는 분석하였다.

Juryeonggu is a cuboctahedral die that was used during the Silla period in ancient Korea. This cuboctahedral die consists of two different penal servitudes of 14 sides; however, its equal probability distribution enables it to be used as a die. In this paper, a precise cuboctahedral die, Juryeonggu, was manufactured, and its probability was measured through experiments. Next, the probability was verified through Multibody-dynamics (MBD) modeling and analysis, and the effect of the coefficient of friction on the probability distribution was studied.

(게재일: 2017.11.01)
로켓 모터와 같은 일회성 시스템은 매우 높은 신뢰도를 요구하기 때문에 합리적인 신뢰성 설계 방안이 필요한데 아직 국내에서는 단순히 각 부품별로 안전 계수를 부여하는 설계 방법을 적용해 왔다. 고전적인 신뢰성 해석에서는 한계 상태 함수에 사용되는 변수가 단일 값으로 입력되고 몇 개의 실험 데이터에 대하여 단순히 평균과 표준 편차를 취한 뒤 그 값을 신뢰성 해석에 사용하기 때문에 로켓 모터와 같이 높은 수준의 신뢰도를 요구하는 시스템에서 위험한 결과를 도출할 수 있다. 본 연구에서는 로켓 모터의 체결 볼트와 오링을 대상으로 베이지안 접근법을 활용하여 입력 변수를 통계적으로 추정하고 이를 통한 신뢰성 해석을 수행하였다. 추정된 변수는 확률 분포 형태로 도출되며 신뢰성 해석 결과로 계산되는 실패 확률 역시 분포로 주어지기 때문에 객관적이고 정량적인 설계 기준을 설정할 수 있다.

Since a device such as a rocket motor requires very high reliability, a reasonable reliability design process is essential. However, Korea has implemented a design method for applying a safety factor to each component. In classic reliability analysis, input variables such as mean and standard deviation, used in the limit state function, are treated as deterministic values. Because the mean and standard deviation are determined by a small amount of data, this approach could lead to inaccurate results. In this study, reliability analysis is performed for bolted joints and o-ring seals, and the Bayesian approach is used to statistically estimate the input variables. The estimated variables and failure probability, calculated by the reliability analysis, are derived in the form of probability distributions.

(게재일: 2017.11.01)
의 고온에서 작동하는 자동변속기 토크컨버터의 리액터와 끝단 레이스 두 부품간 이빨이 서로 맞닿는 부분의 응력을 분산시키고, 수명을 증가시키기 위하여 치(이빨), 스플라인 두 형태의 리액터의 치형상을 FEM 최적화하였다. 최적화에 선행하여 서로 다른 재료로 된 두 부품의 열팽창에 의한 간격을 해석하였으며, 그 결과 열팽창 후에 치형 리액터는 약 0.1 mm, 스플라인형 리액터는 약 0.08 mm의 추가 간격이 발생한다는 것을 확인하였다. 형상최적화 결과 두 가지 형태의 리액터 치가 모두 비대칭 사다리꼴 형상으로 최적화 되었다. 이로 인해 치형 리액터의 경우 기존 비최적화 모델 대비, 최대등가응력이 24.5 % 감소하였으며, 스플라인형 리액터는 기존 비최적화 모델 대비 최대등가응력은 9.3 % 감소하였으며, 축 방향 두께는 13 % 감소하였다.

The tooth shapes of serration-type and spline-type reactors are optimized using finite element methods to improve the working life of the part and to lower the stress concentration during rotation resulting from contact with the outer race for a reactor operating with transmission oil. The results of thermal expansion analyses between an Al reactor and the steel outer race indicate that, before optimization, the gap between the two parts increases further as the serration-type reactor expands by 0.1 mm and the spline-type one strains by 0.08 mm. Because of shape optimization, a trapezoidal shape is obtained from the initial triangular serration and the rectangular spline of the two reactors. The maximum von Mises stress of the serration-type convertor decreased by 24.5 ％, and by 9.3 ％ for the spline-type convertor. In addition, there is a 13 ％ reduction in the axial thickness, as compared to the initially designed model.

(게재일: 2017.11.01)