[GlyphWorks] Safety Factor와 Test Factor (안전률)

 

목차

 

 

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Safety Factor와 Test Factor

nCode GlyphWorks 소프트웨어를 사용해서 FDS(Fatigue Damage Spectrum)을 이용해서 PSD(Power Spectral Density)를 합성(Sythesize)해냅니다. 합성하기 전에 고려해야할 부분이 있습니다.

 

• 안전률 (Safety Factor)
• 시험률(Test Factor)

 

 

 

안전률(Safety Factor)는 통계적인 수치로 제품에 가해질 힘(Loading)의 변화률(Variation)로 확률적으로 표현될 수 있습니다. 예를 들어 PSD(Power Spectrum Density) 프로파일을 랜덤 진동(Random Vibration) 시험에서 가우시안(Gaussian) 분포로 진동을 공급합니다. 99.7%가 3시그마(3σ, 편차)에 들어가는 값으로 나옵니다.

 

위 그림과 같이 Mean applied Damage에서 확률적인 분포로 진동이 가해질 경우 Safety Factor k 값을 사용 중에 Failure가 발생할 확률을 빨간색으로 칠해진 영역으로 줄일 수가 있습니다. 

 

 

안전률(Safety Factor)은 가우시안(Gaussian normal distribution)과 로그 확률 분포(Log normal distribution) 중에 어떤 분포를 사용하는가에 따라 식이 아래와 같이 만들어 집니다. 

 

가우시안분포에서의 k

로그분포에서의 k

 

안전률(Safety Factor)이 커지면 합성할 PSD 값도 커집니다. 시험할 PSD가 커져야 안전률이 확보되기 때문입니다. 

 

 

 

 

 

 

다음으로 시험률(Test Factor)은 실제 내구 시험(Durability Test)을 진행할 횟수를 의미 합니다. 시험률(Test Factor)도 확률 분포의 종류에 따라 수식이 아래와 같이 다르게 나옵니다.

 

 

가우시안분포에서의 k

로그분포에서의 k

 

 

 

 

nCode GlyphWorks 소프트웨어 안전률 시험률 설정

 

위 그림은 FDS 계산값을 입력 값으로 이용하고 TestSynthesis Glyph를 사용해서 PSD를 생성하는 Flow 입니다. 이 중에서 TestSynthesis에서 안전률(Safety Factor)과 시험률(Test Factor) 설정에 대해 알아보겠습니다. 

 

 

위 설정과 같이 SafetyFactor를 True로 설정하면 안전률을 설정할 수 있게 됩니다. Test Factor도 동일합니다. SafetyFactorSource에서 UserDefined을 하게 되면 일반 가우시안에서 앞서 k 비율 값만이 적용되게 됩니다. 

 

 

Calculate 설정을 하시게 되면 위와 같이 확률 분포에 대한 설정을 직접할 수 있게 됩니다. 시험률도 동일 방식으로 설정합니다.

 

관련해서 궁금하신 부분 있으시면 언제든지 아래 연락처를 통해서 문의 주시면 됩니다.