E-Sok Kang

Lifetime Estimation of an Axle Drive Shaft by Calibrated Accelerated Life Test Method

In this paper, a method to predict the fatigue life of an axle drive shaft by the calibrated accelerated life test (CALT) method is proposed. The CALT method is very effective for predicting lifetimes, significantly reducing test time, and quantifying reliability. The fatigue test is performed by considering two high stress and one low stress levels, and the lifetime at the normal stress level is predicted by extrapolation. In addition, in this study, the major reliability parameters such as the lifetime, accelerated power index, shape parameter, and scale parameter are determined by conducting various experiments. The lifetime prediction of the axle drive shaft is verified by comparing the experimental results with load spectrum data. The results confirm that the CALT method is effective for lifetime prediction and requires a short test time.

Modeling and Verification of Multibody Dynamics Model of Military Vehicle Using Measured Data

군용 차량의 경우 일반적인 도로뿐만 아니라 야지를 주행하게 된다. 야지를 주행 하는 경우가 잦은 군용 차량의 경우 야지 주행에 대한 성능 시험 및 내구 시험이 중요한데, 내구 주행 시험은 비용과 시간으로 인해 제약을 받으므로, 시뮬레이션을 통해 차량의 성능을 분석할 수 있다면 비용과 시간을 줄일 (수 있다.1) 가상주행시험을 통해 차량의 성능을 분석하기 위해서는 신뢰성 있는 차량의 동역학 모델 확보와 시험로에 대한 측정 및 시뮬레이션에 활용할 수 있는 가상 노면이 필요하다. 군용차량의 동역학 모델 개발을 위해 상용 동역학 해석 프로그램인 MSC.ADAMS 를 이용하여 군용 차량의 동역학 모델을 개발하였다. 타이어와 비선형 댐퍼 등에 대하여 부품특성 시험을 통해 타이어의 강성을 계측하여 FTire 모델을 개발하였으며, 도면의 물성 정보와 기하학적 형상을 반영하여 겹판 스프링 모델은 ‘Leaf spring Editor’를 이용하여 개발하였다. 또한, 모델링에 필요한 정보는 휠 하중 계측 등의 실차 시험을 통해 질량정보를 Key Words: Vehicle Model(차량 모델), Bump Test(범프 시험), ADAMS(아담스), Leaf Spring(겹판 스프링) 초록: 군용 차량의 경우 야지 주행에 대한 성능 시험이 필수적인데 실차 시험의 경우 비용과 시간에 의한 제약을 받게 되므로, 시뮬레이션을 통한 성능 분석이 효율적이다. 본 연구에서는 상용 다물체 해석 프로그램인 MSC.ADAMS 를 이용하여 차량 모델을 개발한다. 타이어 수직 강성 시험을 수행하고 FTire 모델에 반영하여 타이어 모델을 생성한다. 댐퍼의 경우 비선형 특성 시험을 통해 얻은 결과를 반영하여 댐퍼를 모델링 하였으며, 겹판 스프링은 빔 요소 모델로 차량 모델을 구성한다. 단순 장애물 통과 시험 및 파형로 통과 시험을 수행하고 가속도 응답 및 휠 하중 응답 분석을 통해 차량 모델의 신뢰성을 검증하였다. Abstract: It is essential to perform driving performance tests of military vehicles on rough terrain. A full car test is limited by cost and time constraints, because of which a dynamic analysis via computer simulation is preferred. In this study, a vehicle model is developed using MSC.ADAMS, a commercial multibody analysis program, and compared via experiments . FTire is modeled using the results of a tire performance test to obtain the vertical stiffness. A nonlinear damper is modeled by a characteristic experiment. Leaf springs are modeled with beam force elements and consisted to a vehicle model . The vertical force and acceleration response of the wheel are identified when vehicle is passing over a simple bump as well as a sinusoidal road. The developed vehicle model is verified with the results of a full car test.

Master-slave teleoperation control using Time Delay Control

A Bridge transported Dual arm Servo-Manipulator (BDSM) was designed to use in a hot-cell at Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI). The slave of BDSM can handle a 25 kgf payload object in any posture. The position error resulting from gravity force produces the unnecessary force that the operator does not have to feel. Therefore, gravity force for remote tools or repair equipment must be compensated. Time Delay Control (TDC) is one of the effective and robust control methods when uncertain dynamics or unpredictable disturbances exist. TDC uses past observation of the systems response which is used to cancel the effect of unknown parameters. TDC is applied for a simple one degree of freedom master-slave system, which can improve the position control performance effectively by compensating for gravity force.

Accelerated Life Evaluation of Drive Shaft Using Vehicle Load Spectrum Modeling

This paper propose a way to predict the fatigue life of an propeller shaft using accelerated life test method. The calibrated accelerated life test method is very effective for the lifetime prediction, significant reduction of test time and quantification of reliability. The fatigue test was performed by use two high stress level and one low stress level, and the lifetime at normal stress level was predicted through extrapolation. In addition, this paper presents the major reliability parameters like the lifetime, the accelerated power index, the shape parameter, the scale parameter which achieved as the results of various experiments. The lifetime prediction of propeller shaft is verified through the comparison study of experiments results with load spectrum data.