• Title, Summary, Keyword: 복합가속열화시험

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Evaluation of the Degradation Trend of the Polyurethane Resilient Pad in the Rail Fastening System by Multi-stress Accelerated Degradation Test (복합가속열화시험을 통한 레일체결장치 폴리우레탄 탄성패드의 열화 경향 분석)

  • Sung, Deok-Yong;Park, Kwang-Hwa
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.16 no.6
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    • pp.466-472
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    • 2013
  • The use of a concrete track is gradually growing in urban and high-speed railways in many part of the world. The resilient pad, which is essentially when concrete tracks are used, plays the important role of relieving the impact caused by train loads. The simple fatigue test[1] to estimate the variable stiffness of resilient pads is usually performed, but it differs depending on the practical conditions of different railways. In this study, the static stiffness levels of used resilient pads according to passing tonnages levels were measured in laboratory tests. Also, the simple fatigue test and the multi-stress accelerated degradation test for new resilient pads were performed in a laboratory. The static stiffness of the used pad was compared with the results of tests of usage times and cycles. The results of the comparison showed that the variable static stiffness levels of the used pad were similar to results of the multi-stress accelerated degradation test considering the fatigue and heat load. With a T-NT equation related to the degree of the multi-stress accelerated degradation, a model of multi-stress accelerated degradation for a resilient pad was devised. It was found through this effort that the total acceleration factor was approximately 2.62. Finally, this study proposes an equation for a multi-stress accelerated degradation model for polyurethane resilient pads.

태양전지 모듈 Encapsulation용 EVA의 장기 UV/온도 내구성을 위한 가속시험설계 및 열화분석

  • Jeong, Jae-Seong;Hyeon, Dae-Seon;Byeon, Gi-Nam;Park, No-Chang
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • pp.100.1-100.1
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    • 2012
  • 태양전지 모듈의 25년 이상 장기간 정상 발전을 위해 태양전지 모듈을 구성하는 부품 소재의 장기 열화메커니즘 연구가 중요시되고 있다. 결정질 및 박막 태양전지 모듈 내 셀을 보호하기 위한 봉지재(Encapsulation)로 다양한 폴리머 재료가 적용되고 있다. 봉지재 부품으로 적용되고 있는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)는 장기 열화특성 및 내구성 개선 연구가 중요하다. 따라서 EVA를 가속열화하여 열화메커니즘 분석과 25년 보증 내구성을 보유하고 있는지 연구가 필요하다. 본 연구에서는 EVA의 Ultraviolet(UV), 온도 복합 환경스트레스 조건을 적용한 가속시험을 수행하고 장기 열화메커니즘을 분석하였다. 수명 및 손상모델을 이용하여 실환경에서 변화하는 UV와 온도를 일정한 값으로 나타낼 수 있는 UV/온도 가속조건을 설계하였다. 이를 통해 UV/온도 가속조건을 설정하였고 1년 및 25년 동안 EVA에 인가되는 stress와 유사한 양을 인가할 수 있는 시험시간을 결정하였다. 시험 후 전자현미경, AFM, FT-IR, TGA, DSC 등의 분석을 통해 열화메커니즘을 도출하였다.

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Multi-stress accelerated aging test method for distribution polymer surge arresters (배전용 폴리머피뢰기의 복합 가속열화 시험방법 개발)

  • Kim, Ju-Yong;Song, Il-Keun;Park, Chul-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.141-142
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    • 2008
  • 국내 배전선로에서는 1999년부터 폴리머피뢰기를 설치하여 운영하고 있으나, 이들의 열화특성에 관한 데이터와 적합한 평가방법이 부족하여 장기적인 운영계획 수립이 어려운 상태이다. 이에 따라 본 논문에서는 폴리머피뢰기의 현장 열화인자를 인가할 수 있는 복합가속열화 시험장치를 제작하고 국내 환경조건을 모의할 수 있는 시험주기를 개발하여 폴리머피뢰기 완제품에 대한 장기신뢰성 평가법을 제안하였다. 그리고 가속열화시험 및 현장설치에 의한 전기적, 화학적 특성변화를 분석하여 폴리머피뢰기의 열화정도를 평가함으로써 본 연구에서 제안한 평가기법의 실효성을 검증하고 국산 폴리머피뢰기의 유지보수에 필요한 특성 데이터를 제시하였다.

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Aging Properties from Forest-fire Simulated Acceleration of Porcelain Insulators for Transmission Line (송전용 애자의 산불 복합가속열화 특성)

  • Han, Se-Won;Choi, In-Hyuk;Lee, Dong-Il;Lee, Won-Kyo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • pp.114-114
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    • 2010
  • 산불에 노출되는 경우 열충격으로 작용하는 패턴과 특성을 검토하여 가속열화시험에 반영하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 산불환경을 모의하여 복합열화시험을 실시하기위해 복합가속열화 챔버를 구축하였다. 온도는 주로 $200^{\circ}C$에서 최대 $1000^{\circ}C$까지 변화를 주면서 예비시험과 본시험 실하였다.

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Technology of Reliability Evaluation for Suspension Composite Insulator in the Overhead Distribution Lines (배전급 폴리머 현수애자의 신뢰성 평가기술)

  • Park, Hoy-Yul;Kang, Dong-Pil;Kim, Ik-Soo;Shin, Young-Jun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.1440-1442
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    • 2002
  • 폴리머 애자는 여러 가지의 외부환경에 의하여 시간의 경과에 따라서 재료의 열화가 진행된다. 폴리머 애자를 평가하는 방법으로 기계적 특성, 전기적 특성, 환경적 특성 등의 평가방법이 있으나 각각의 특성평가에 있어서 국제, 국가 및 단체에 따라서 서로 다르다. 신뢰성 평가기준도 서로 달라 국내 실정에 맞는 폴리머 애자의 신뢰성 향상에 어려움이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 폴리머 애자의 신뢰성 평가기준을 표준화할 필요성이 있다. 본 원고에서는 특고압 가공배전선로에 사용하는 폴리머 현수애자의 신뢰성 평가기준에 대하여 설명하였다. 장기신뢰성 평가를 위하여 다양한 외부환경을 모의하여 복합적인 스트레스를 가할 수 있는 복합가속열화설비에 대하여 설명하고 복합가속열화시험법을 결정하였다.

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Effect of Combined Environmental Factors on Degradation Behavior of Carbon Fiber/Epoxy Composites (복합적인 환경인자의 영향에 따른 탄소섬유/에폭시 복합재의 열화 특성)

  • Hwang, Young-Eun;Lee, Gil-Hyung;Yoon, Sung-Ho
    • Composites Research
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    • v.22 no.5
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    • pp.37-42
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    • 2009
  • Thermal analysis properties and chemical structure of carbon fiber/epoxy composites under environmental exposure were examined using an accelerated aging tester which can simulate real weather conditions such as temperature, moisture and ultraviolet. The composite specimens were exposed to combined environmental factors up to 3000 hours. Thermal analysis properties and chemical structure of the composites were evaluated with various exposure times through Modulated DSC and FTIR. According to the results of Modulated DSC, the glass transition temperature increased as exposure time increased due to the formation of network structures in the composites. Also endotherm peaks of enthalpy relaxation related to physical aging that can affect the properties of the composites were observed as exposure time increased. From the results of FTIR, it was found that the location of the peaks was little affected by exposure time, but the intensity of the peaks slightly decreased as exposure time increased due to the curing reaction in the epoxy group.

A Technology of the life prediction and assessment for 154 kV Transmission porcelain Insulators (154 kV 송전용 자기애자의 수명 예측기법)

  • Park, J.H.;Kang, B.K.;Choi, I.H.;Lee, D.I.;Bang, H.K.;Hwang, J.I.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.729-730
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    • 2007
  • 선진국의 경우 송전용 애자의 내구성 향상을 위한 새로운 평가 기법을 적용하여 신뢰성을 향상시키는 등 연구가 활발하지만 국산 송전용 애자에 대한 열화요인 진단 및 대체기술은 거의 초기 연구 단계에 불과하다. 따라서, 국내 송전 선로 환경에 따른 송전용 애자의 구성 요소별 장기 열화요인 분석 기술의 부족을 극복할 필요가 있다. 모든 형태의 절연물은 사용 환경에 따라 열화에 따른 품질 저하는 피할 수 없다. 이에따라 초기 설계에서 최종적인 품질 확인 시험까지 적절한 불량 요인을 진단하여 개선 할 수 있는 제조공정과 경년품에 대한 정기적인 열화 시험 평가 등을 통해 송전용 자기애자의 신뢰성을 유지하는 것이 필요하다. 송전용 현수 애자의 수명과 신뢰성을 결정하는 요인은 복합적이며, 적정한 시료수와 통계적 접근 방법을 동원하여 분석하는 것이 최선이다 자기 애자의 수명에 영향을 주는 핵심 인자는 시멘트 및 자기부의 강도 저하로 알려져 있다. 기본적인 단품 성능시험을 실시한 결과, 냉열 및 급준파 특성에 대한 내구성이 문제점으로 도출되었다. 물론 특정 경년품(1989년도 제품)에서 집중적으로 불량이 발생한 것이지만, 이것은 일반적으로 문제가 있는 자기 애자에서 발생하는 전형적인 형태이다. 현재 가장 문제가 되는 것은 급준파 및 내아크 시험과 같이 열적, 기계적 충격에 대한 내구성을 확인하는 열화 평가방법이 요구된다. 본 연구에서는 경년품 및 신품에 대한 냉열 가속, 경년 가속 열화시험 및 급준파 열화시험과 현수 애자의 핵심 소재인 자기의 HRB 경도 특성 시험하였다.

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A Verification Study on Annual Deterioration of Distribution Polymeric Insulators (배전용 폴리머애자의 경년열화 실증연구)

  • Lee, J.B.;Song, I.K.;Lee, B.S.;Choi, S.K.;Kwon, T.H.;Jang, S.O.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.131-133
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    • 2003
  • 폴리머애자는 기존 자기애자에 비하여 많은 장점을 가지고 있어 세계적으로 사용량이 증가하고있다. 그러나 폴리머재질을 사용함으로써 열화과정을 거치게 되어 있다. 폴리머애자의 장기신뢰성 및 수명 예측을 위하여 븐 연구에서는 복합가속열화시험장치에 의한 모의 열화시험, 현장 애자의 주기적인 발취 시험, 옥외 실증시험장에서의 애자상태 감시 둥을 통하여 폴리머애자의 장기신뢰성을 검증할 계획이다. 또한 새로운 장기 신뢰성 평가방법에 대한 연구도 진행될 것이다.

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Optimal replacement methods for distribution polymer insulators (배전용 폴리머애자 최적 교체기법 연구)

  • Choi, Sun-Kyu;Kim, Ju-Yong;Jung, Yeon-Ha;Park, Chul-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.92-94
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    • 2008
  • 폴리머 애자는 경량, 미려함, 소형, 비 분해 폭발 특성과 같은 다양한 장점 때문에 세라믹 애자를 대체하여 사용이 증가되고 있다. 그러나 폴리머 재료는 동일 목적의 세라믹 애자에 비하면 열화가 빠르고 성능이 저하되는 문제점이 있다. 최근 폴리머 애자의 사용기간이 10년 이상 경과하면서 이들에 대한 교체시기에 관한 관심이 증가하고 있으나 사용기간이 짧아 교체 시기론 예측하기 불가능한 실정이다. 이에 따라 본 논문에서는 국내에서 사용중인 폴리머애자 신품과 경년품의 복합가속열화시험을 실시하고 자연열화 시료와 비교하여 장기 열화특성을 평가하고 최적 교체방법을 제안하였다.

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