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제안 방법
- 따라서, 본 논문에서는 군용 헬기의 블래더형 축압기를 대상으로 수명시험을 해석하기 위하여 와이블 분포의 확률밀도함수에서 단순 회귀법과 함께 카이제곱 분포표 등을 이용하여 형상모수를 추정하고, 이를 시험시간 식에 대입하여 시료 수와 신뢰수준에 따른 시험시간을 도출하였다. 또한, 아레니우스 모델에서 구한 가속계수와 신뢰수준에 따른 시험시간을 이용하여 블래더의 가속 수명시험 시간을 계산하였다.
- 따라서, 본 논문에서는 군용 헬기의 블래더형 축압기를 대상으로 수명시험을 해석하기 위하여 와이블 분포의 확률밀도함수에서 단순 회귀법과 함께 카이제곱 분포표 등을 이용하여 형상모수를 추정하고, 이를 시험시간 식에 대입하여 시료 수와 신뢰수준에 따른 시험시간을 도출하였다. 또한, 아레니우스 모델에서 구한 가속계수와 신뢰수준에 따른 시험시간을 이용하여 블래더의 가속 수명시험 시간을 계산하였다.
- 해석 모델은 외부 하우징의 위쪽에 가스 밸브, 아래쪽에 유압포트가 부착되어 있고, 블래더 안에는 내부 충전물이 들어있는 형상이다. 모델의 접촉조건은 가스 밸브와 하우징, 가스 밸브와 블래더 및 유압 포트와 하우징을 Fig. 4에 나타낸 바와 같이 모두 Bonded로 분리가 불가능 하도록 설정하였으며, 블래더와 하우징은 Frictional 조건의 마찰계수를 0.2로 고려하였다. 이러한 접촉조건은 실제 축압기가 조립되어 있는 형태와 가장 유사하며, 블래더와 내부 충전물의 접촉은 질소가 항상 일정한 압력을 블래더에 부가하고 있기 때문이다.
- 축압기를 대상으로 수명시험을 해석하기 위하여 와이블 분포를 이용하여 형상 모수를 추정하고, 이를 카이제곱 분포표 대입하여 정상상태와 가속 상태의 시료 수와 신뢰수준에 따른 시험시간을 도출하였다. 얻어진 결과를 정리하면 다음과 같다.
대상 데이터
- 3과 같이 모델링을 2D로 하여 간략화하였다. 해석 모델은 외부 하우징의 위쪽에 가스 밸브, 아래쪽에 유압포트가 부착되어 있고, 블래더 안에는 내부 충전물이 들어있는 형상이다. 모델의 접촉조건은 가스 밸브와 하우징, 가스 밸브와 블래더 및 유압 포트와 하우징을 Fig.
데이터처리
- 이러한 수명 값을 MINITAB 프로그램의 통계분석 기능을 이용하여 표본 수 13개의 확률분포 그래프를 산출한 결과를 Fig. 5에 나타내었으며, 표본평균 9,534.5, 형상모수 7.1 및 척도모수 10,169.7로 계산되었다. 막대 그래프는 수명에 따른 표본의 개수를 나타내며, 점선은 막대 그래프의 분포에 따른 확률분포이다.
이론/모형
- 수명을 나타내는 와이블 분포는 확률분포로 표시되며, 신뢰수준을 고려시 최소 13개 이상의 실험값을 사용하기 때문에 구조해석 프로그램의 수명해석 tool인 Fatigue 모듈을 이용하였다. 이때 온도는 5%씩 증가하여 해석을 수행하였으며, 해석결과는 Table 2에 나타낸 바와 같다.
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