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다수의 고장모드를 가지는 기계부품의 신뢰성 분석
Reliability Analysis of Mechanical Component with Multiple Failure Modes 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.37 no.9, 2013년, pp.1169 - 1174  

장무성 (한국기계연구원 신뢰성평가센터) ,  최병오 (한국기계연구원 신뢰성평가센터) ,  강보식 (한국기계연구원 신뢰성평가센터) ,  박종원 (한국기계연구원 신뢰성평가센터) ,  이충성 (한국기계연구원 신뢰성평가센터)

초록
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대부분의 제품은 다수의 고장모드를 가지지만, 일반적으로 신뢰성 분석에서 고장모드 별로 분석하는 경우는 많지 않다. 또는 신뢰성 분석 시 고장모드에 대한 정보를 제공하지 않거나 대표적인 고장모드로 분석하기도 한다. 특히 신뢰성 인증시험에서 가정하고 있는 형상모수는 제품의 형상모수보다는 고장모드에 대한 형상모수 값이 더 중요하다. 본 연구에서는 다수의 고장모드를 가지는 기계부품에 대한 신뢰성 분석방법으로 경쟁 고장모드 분석방법과 혼합 와이블 분석방법을 소개한다. 그리고 3 가지 고장모드를 가지는 공기압 실린더의 사례에 대해 각 고장모드 별로 형상모수를 구하였으며, 3 가지 고장모드를 고려했을 때와 하나의 고장모드로 가정했을 때의 신뢰성 측도($B_{10}$ 수명, 특성 수명)을 비교하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Most products are indeed governed by multiple failure modes. However, there are few cases in which reliability analysis applies to only one failure mode at a time. Furthermore, reliability data do not include information about failure modes, or the reliability analysis is performed using a represent...

주제어

#다중 고장모드   #신뢰성 분석   #공기압 실린더   #경쟁 고장모드   #혼합 와이블   #형상 모수  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 다수의 고장모드를 가지는 기계부품에 대한 신뢰성 분석방법으로 경쟁고장모드 (CFM; Competing Failure Modes) 분석방법과 혼합 와이블(Mixed Weibull) 분석방법을 소개한다. 그리고 3 가지 고장모드를 가지는 공기압 실린더의 사례에 대해 각 고장모드 별로 형상모수를 구하고, 3가지 고장모드를 고려했을 때와 하나의 고장모드로 가정했을 때의 신뢰성 측도(B10 수명, 특성 수명)을 비교한다.
  • 본 연구에서는 다수의 고장모드를 가지는 기계부품에 대한 신뢰성 분석방법인 경쟁고장모드 분석과 혼합 와이블 분석방법에 대한 개념과 문헌에 포함된 예제를 소개하였다. 또한 공기압 실린더의 사용조건 시험 데이터에 대해 경쟁고장모드 분석을 실시하여, 고장모드를 고려하지 않은 분석 결과와 비교하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
신뢰성 분석에 관한여 제품들이 가지는 특징은? 대부분의 제품은 다수의 고장모드를 가지지만, 일반적으로 신뢰성 분석에서 고장모드 별로 분석하는 경우는 많지 않다. 또는 신뢰성 분석 시 고장모드에 대한 정보를 제공하지 않거나 대표적인 고장모드로 분석하기도 한다.
고장 원인은 어떻게 불리며 각각의 구분은 어떻게 되는가? 많은 제품들은 하나 이상의 고장 원인을 가진다. 그러한 원인은 고장모드 또는 고장 메커니즘으로 불린다. (1) 고장모드와 고장 메커니즘을 구분하면 고장 메커니즘은 고장을 발생시키는 물리적 혹은 화학적 프로세스를 말하며, 고장모드는 고장 메커니즘의 징후로 볼 수 있다. (2) 따라서 고장 부품에서 바로 확인할 수 있는 것은 고장모드이며, 이후 고장분석을 통해 근본적인 고장 메커니즘을 확인할 수 있다.
신뢰성 인증시험에서 가정하는 것은? 또는 신뢰성 분석 시 고장모드에 대한 정보를 제공하지 않거나 대표적인 고장모드로 분석하기도 한다. 특히 신뢰성 인증시험에서 가정하고 있는 형상모수는 제품의 형상모수보다는 고장모드에 대한 형상모수 값이 더 중요하다. 본 연구에서는 다수의 고장모드를 가지는 기계부품에 대한 신뢰성 분석방법으로 경쟁 고장모드 분석방법과 혼합 와이블 분석방법을 소개한다.
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참고문헌 (15)

  1. Nelson, W., 2004, Accelerated Testing, Statistical Models, Test Plans, and Data Analysis, John Wiley & Sons, Inc. 

  2. Edson, L., 2009, Demonstrating Reliability with Accelerated Testing, Hobbs Engineering. 

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  7. Kang, B.S. and Song, C.S., 2006, "The Estimation of Shape Parameter of Pneumatic Cylinders," Journal of the Korea Society for Power System Engineering, pp. 127-132. 

  8. Lee, S.C. and Choi, D.S., 2003, "Reliability Analysis for Power Plants Based on Insufficient Failure Data," the Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, pp. 401-406. 

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  10. Seo, S.K., 2006, Minitab Reliability Analysis, ERETEC. 

  11. Nikulin, M.S., Limnios, N., Balakrishnan, N., Kahle, W. and Huber-Carol, C., 2010, Advances in Degradation Modeling: Applications to Reliability, Survival Analysis, and Finance, Birkhauser, pp. 6-7. 

  12. KORTS, 2009, Data Analysis for Several Failure Modes, KORTS Technical Report. 

  13. Meeker W.Q. and Escobar L.A., 1998, Statistical Methods for Reliability Data, John Wiley & Sons, Inc. 

  14. ReliaSoft, 2005, Life Data Analysis Reference, ReliaSoft Publishing. 

  15. ISO, 2007, Pneumatic Fluid Power-Assessment of Component Reliability by Testing-Part 3: Cylinders with piston rod, ISO 19973-3. 

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