안전 라이프 설계

Safe-life design

안전 수명 설계에서 제품은 특정 설계 수명 동안 서비스에서 제외되도록 의도됩니다.

안전 수명은 특히 단순한 금속 항공기와 관련이 있으며, 여기에서 기체 구성요소는 항공기의 수명 동안 금속 피로에 취약하게 만드는 교대 하중을 받는다.날개 또는 꼬리 부분과 같은 특정 영역에서 비행 중 구조적 기능 상실은 치명적일 수 있다.

안전 수명 설계 기법은 복구가 매우 어렵거나 고장이 생명과 재산에 심각한 손상을 입힐 수 있는 중요한 시스템에 사용된다.이 시스템은 수리가 필요 없이 수년간 작동하도록 설계되었습니다.

안전 수명 설계 원칙의 단점은 항공기에 가해지는 교대 하중과 관련하여 심각한 가정을 해야 한다는 것이다. 따라서 그러한 가정이 부정확한 것으로 판명될 경우 구성 요소가 서비스에서 제거되기 전에 균열이 발생할 수 있다.이러한 단점에 대응하기 위해 페일 세이프 설계 및 내결함성 설계와 같은 대체 설계 철학이 개발되었습니다.

자동차 산업

안전 라이프 접근법 중 하나는 자동차 산업에서 메커니즘의 견고성을 계획하고 예측하는 것입니다.증기 엔진의 등장으로 기계 구조물에 대한 반복 부하가 강화되었을 때, 1800년대 중반, 이 접근방식이 확립되었다(Oja 2013).Michael Oja에 따르면, "엔지니어와 학계는 순환 응력(또는 변형)이 구성요소의 수명에 미치는 영향을 이해하기 시작했다. 순환 응력(S)의 크기와 고장 주기 수(N)의 로그와 관련된 곡선이 개발되었다." (Oja 2013)기본 관계가 안전 수명 설계에 있기 때문에 S-N 곡선입니다.곡선은 최대 하중 대 최소 하중 비율(R-비), 검사되는 재료 유형, 순환 응력(또는 변형률)이 적용되는 규칙성 등 많은 조건에 의존합니다.오늘날에도 곡선은 여러 가지 다른 연속 순환 부하 수준에서 실험실 표본을 실험적으로 테스트하고 고장 주기 수를 감지함으로써 여전히 중요하다(Oja 2013).Michael Oja는 "놀랍게도 하중이 감소하면 표본의 수명이 늘어난다"(Oja 2013)고 말한다.실험 과제의 실질적인 한계는 유압으로 구동되는 테스트 기계의 주파수 한계 때문이었다.이러한 고사이클 수명이 발생하는 하중은 재료의 피로 자산으로 인식되었습니다(Oja 2013).

헬리콥터 구조

안전 수명 설계 철학은 모든 헬리콥터 [1]구조물에 적용된다.UH-60 블랙호크 등 육군의 최신 헬기에서는 복합소재가 기체 및 회전자 무게(레딕)의 17%를 차지한다.해럴드 레딕은 "주요 헬리콥터 복합 구조 휴가의 출현고, 고급 합성 Airframe 프로그램(소비)과 같은 D프로젝트 제조 및 콘텐츠 기술(MM&amp을 말한다.기동 헬기 서민 복합 프로그램과 같은 T=프로젝트는 몇년 안에 복합 재료 만큼에 적용할 수 있는 것으로 추정된다.생산 프로그램에서 헬리콥터의 기체 및 회전자 중량의 80%를 차지합니다."(Reddick이 적용과 함께 복합 구조물이 소유권 경제성을 위해 높은 피로 수명을 가지며 비행 안전에 대한 손상 내구성이 우수하도록 건전하고 최종적인 설계 기준을 산업화하는 것이 필수적인 의무이다.안전 수명 및 손상 허용 기준은 모든 헬리콥터 비행 중요 구성 요소(Reddick)에 실용적이다.

인용문

  1. ^ Reddick, Harold. "Safe-Life and Damage-Tolerant Design Approaches for Helicopter Structures" (PDF). NASA. Retrieved June 11, 2019.

레퍼런스

오자, 마이클(2013-03-18)「구조 설계의 개념:안전 생명 및 손상 허용성의 개요"를 참조하십시오.Vextec.com 설계에서 필드 서비스까지의 라이프 사이클 비용 절감2019-06-11을 취득했습니다.

"피로(자료)", 위키백과, 2019-06-04, 2019-06-11 검색

레드딕, 해롤드."헬기 구조물에 대한 안전 생명 및 내손상성 설계 접근법"(PDF).NASA. 2019년 6월 11일 회수.

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