200712 우주장비에 대한 Steinberg 진동피로모델의 적용

우주선의 전자 부품은 발사 후 상승단계부터 진동하중을 받게 된다. 시험 및 분석을 통해 모든 부품들이 가장 가혹한 하중상태에서도 견딜 수 있는지를 확인하는 것이 중요하다. 이 논문의 목적은 태양 궤도상에서 우주 임무를 위한 EPT-HET 기기의 전자 부품 수명을 추정하기 위해 Steinberg의 피로 모델을 적용한 방법론과 결과를 제시하는 것이다. EPT-HET 기기의 유한요소모델이 생성되어 구조 해석에 사용되었다. 이 방법은 랜덤 진동 분석에서 PCB의 상대 변위 RDSD* 및 RMS 값을 계산하기 위해 계측장비 전체의 유한요소모델을 사용한다. 이 값들은 Steinberg의 피로 한계 방정식과 Miner의 누적 피로 지수를 사용하여 가장 민감한 전자 부품의 피로 수명을 추정하는 데 사용된다. 재설계 프로세스를 지원하기 위해 두 가지 형상의 계측기와 세 가지 입력에 대해 추정값이 계산된다. 마지막으로, 이러한 분석 결과는 진동 시험 후 수행된 검사 및 기능 시험 결과와 비교되며, 이 방법론은 전자 부품의 피로 손상 또는 생존을 적절히 예측할 수 있다는 결론을 내릴 수 있다.
* RDSD : Relative Displacement Spectrum Density