내구성 (Durability) 이란? 설계 시 고려할 점은?

내구성이란?

내구성은 제품이 설계 수명(보증기간) 동안에 정상 작동을 할 수 있게 하고 문제에 직면했을 때 많은 유지보수나 수리를 필요로 하지 않고 기존 기능을 유지할 수 있는 능력이다.

 

사용 수명(years of life), 사용 시간(hours of use) 및 작동 주기 수(number of operational cycles)등이 주로 내구성을 수치화 하는 척도가 된다. 경제학에서는 사용 수명이 긴 상품을 내구재(Durable goods)라 한다.

 

내구성 좋은 제품의 설계는 3가지 특성을 지녀야 한다.

1. 지속성 (Last)

2. 데이지에 강한 성질 (Resist damage)

3. 마모에 강한 성질 (Resist wear)

 

내구성 (Durability) 관련 5가 Failure 모드

1. Fatigue : 재료가 작은 힘을 반복하여 받아 틈, 균열이 생기고 마침내 파괴되는 현상

2. Creep : 물체가 일정한 변형력 아래서 시간의 흐름에 따라 천천히 변형하여 가는 현상

3. Wear : 마찰 부분이 닳아서 없어짐

4. Fretting : 접촉 부분에서의 부식이나 마모 현상

5. Corrosion : 정제된 금속이 자연적으로 산화물, 수산화물 또는 황화물 상태와 같이 보다 안정적인 형태로 변환하는 현상

 

내구성 제품 설계 역사

초기의 자동차 개발자는 버려진 차들을 통해 데이터를 모았다. 그 데이터를 기반으로 일반 운전자(Typical) 과 거친 운전자(Severe)를 구분 하였다. 운전자(고객)에 대한 정의로 개발자들은 아래 그림처럼 설계와 피로도 검증 테스트를 설계 하였다.

customer 사용 방법을 test에 적용

 

내구성(Durability) 높은 제품 설계 방법

 

실물 테스트의 한계와 비용 등이의 문제로 소프트웨어를 이용해 설계 제품의 Durability 를 수치화 하는 방법을 사용함.

 

- nCode GlyphWork 는 고객의 사용 패턴과 제품에 걸리는 로딩의 데이터를 처리 하고 테스트 결과를 그래프와 수치로 처리 해준다.

 

- nCode DesignLife는 가상환경에서 Fatigue를 예측 분석 해준다. 

 

- 아래 그림에서 확인할 수 있듯이 Test와 Life 는 GlyphWork 에서 처리가능하고 DesignLife 와 연계해서 Fatigue 정보를 받아서 적용 가능하다. 

 

- nCode DesignLife은 재료의 특성과 제품에 가해질 환경 특성을 입력으로 Fatigue를 분석할 수 있다. 그리고 다시 설계한 제품을 다시 적용해서 Fatigue 분석이 가능하다. 

 

- 위 두 프로그램에서 처리된 결과(fatigue)는 양산전에 제품에 적용할 수 있는 기회를 제공한다.

 

- 소프트웨어에 대한 상세 설명은 아래 링크를 참조

famtech.co.kr/data/product/1030293944_H9GaUsFb_nCode_Automation.pdf

 

 

위 소프트웨어에 관심이 있다면 아래 주소로 연락 바랍니다.

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팜테크

TEL : 055-262-3730

FAX : 055-262-3702

E-mail : sales@famtech.co.kr

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