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다구찌 방법을 이용한 고분자 전해질 연료전지 가스켓의 강건 구조 설계

Structural Robust Design of PEMFC Gasket Using Taguchi Method

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.36 no.8, 2008년, pp.740 - 746  

윤진영 (한국항공대학교 대학원) ,  박정선 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부)

초록
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본 연구에서는 다구찌방법을 이용하여 고분자 전해질 연료전지 스택 가스켓강건설계를 수행하였다. 스택의 조립과정 시 발생하는 조립오차(잡음인자)를 고려한다. 이러한 잡음인자를 포함한 연구는 연료전지 스택의 안전성 확보와 성능향상을 위해 필요하다. 잡음인자의 영향이 둔감하도록 설계하기 위하여 다구찌의 강건설계 방법을 적용하였다. 가스켓 해석의 경우 하중과 변위의 초탄성 거동을 표현하기 위하여 Mooney-Rivlin의 변형률에너지 함수를 사용하였다. 또한, 단축 및 등가 이축 인장 시험을 통해 초탄성 거동의 해석에 필요한 물성을 구하였으며, 비선형 초탄성 해석을 수행하고 강건설계를 수행 하였다. PEMFC 스택의 강건설계를 통하여 구조적 신뢰성을 확보하게 되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, robust structural design of the PEMFC stack gasket is pursued with Taguchi method by considering the noise factor in stack assembly. The study of noise problem in stacking is required to secure the safety and performance improvement of PEMFC stack. The design parameters in the Taguchi...

주제어

참고문헌 (10)

  1. Selman, J. R., "Fuel Cells ; Trends in Research and Application," Electric Power Research Institute, Calif, 1996 

  2. Liden, D., "Handbook of Batteries and Feul Cells," McGraw-Hill NY, 1984 

  3. Kordesh, L., Simader and Gunter, "Fuel Cell and Their Application," 1st ed, VCH, 1996 

  4. EG & G Technical Services, Inc., "Fuel Cell Handbook," U. S. Department of Energy Office of Fossil Energy, 2004, pp. 3-1-3-22 

  5. 한국에너지기술연구원 연료전지연구센터, "고분자 전해질 연료전지의 구성과 응용," NRL 기술동향 보고서, 2001, pp. 2-23-2-29 

  6. Rivlin, R. S., "Rheology Vol.1 - Large elastic defirmations," Academic Press, New York, 1956 

  7. ASTM, D17415-88, Rubber Property-Inter national Hardness 

  8. 우창수, "고무재료 비선형 재료상수 결정 보고서," 한국기계연구원, 2007 

  9. Lee, B. Y., Lee, H. W., "Shape Optimal Design of an Automotive Pedal Arm Using the Taghchi Method," Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol. 24, No. 3, 2007 

  10. Kai, Yang and Basem, S., El, Haik, "Design for Six Sigma. A Roadmap for Product Development," McGraw-Hill, 2003 

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