• 제목/요약/키워드: 관통도

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정적압입 관통실험을 이용한 복합재 적층판의 고속충격 관통에너지 예측 (Prediction of the Penetration Energy for Composite Laminates Subjected to High-velocity Impact Using the Static Perforation Test)

  • 유원영;이석제;김인걸;김종헌
    • Composites Research
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    • 제25권5호
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    • pp.147-153
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    • 2012
  • 본 논문에서는 복합재 적층판의 고속충격 관통에너지를 예측하는 방법 중 하나인 정적압입 관통 실험을 수행하였다. 정적압입 관통 에너지를 정확히 분석하기 위해서 세 가지 방법을 이용하였다. 첫 번째로 AE 센서 신호 변화를 이용해서 압입 관통 지점을 판단하고 관통 에너지를 구하는 방법, 두 번째는 관통된 시편에 다시 관통실험을 수행하여 두 에너지 차를 이용해서 구하는 방법, 세 번째는 재수행한 관통실험의 하중-변위 그래프에서 최대하중지점을 압입 관통 지점으로 판단하고 에너지를 구하는 방법이다. 위 방법들에 의한 관통에너지 예측 결과를 제시하였고 고속충격 실험 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다.

분절형 텅스텐 관통자의 초고속 관통특성에 관한 연구 (Study of Hypervelocity Penetration Characteristics of Segmented Tungsten Penetrator)

  • 조종현;이영신;김재훈;배용운
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권8호
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    • pp.953-960
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    • 2013
  • 본 논문의 목적은 수직 또는 경사각에 대한 분절형 관통자의 관통특성을 규명하는 것이다. 분절형 관통자의 기하형상비(L/D)는 각 1.0, 0.5, 0.25 이다. 적용된 충격속도와 경사각도는 각 1.5, 2.0, 2.5 km/s 그리고 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ 이다. AUTODYN-3D code 가 분절형 관통자의 관통성능을 연구하기 위해 사용되었다. 결과는 강판에 대한 분절형 관통자의 관통성능이 해당 연속적 관통자보다 분명하게 높은 특성을 나타냈다. 2.0 km/s 의 충격 속도와 L/D 가 1 일 때, 분절형 관통자의 뛰어난 관통성능을 관찰 할 수 있다. 이 경우 분절형 관통자의 관통성능은 해당 연속적인 관통자보다 7 % 높았다. 이러한 경향은 표적체와 발사체 사이의 상호작용 때문이다. 상호작용의 정도는 표적체와 발사체의 상대속도와 입사각도, 분절형 관통자의 개수에 의존하고 있다. 따라서, 분절형 관통자의 관통 성능은 충격속도의 증가, 관통자의 개수 및 관통길이를 통해서 높일 수 있음이 확인되었다.

열처리 공정을 통한 텅스텐 중합금 관통자의 관통능력 향상에 관한 연구 (Study on the Improving Penetration Performance of Tungsten Heavy Alloy Penetrator by Heat Treatment)

  • 김명현;노주영;이영우;안대희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.322-327
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    • 2020
  • 송탄통 분리형 날개안정철갑탄은 주로 전차체계에서 물리적인 힘으로 장갑 등과 같은 목표물을 관통 및 파괴하는 탄약으로 주로 열화우라늄 또는 텅스텐 중합금 재료를 사용한 관통자가 사용되고 있으나, 가공 및 환경적 측면 등의 이유로 텅스텐 중합금 관통자가 선호되는 실정이다. 텅스텐 중합금 관통자는 재료의 강도 및 인성에 따라 자기첨예화 효과에 의해 관통능력이 결정되는데, 본 연구에서는 인장강도 및 충격에너지에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 관통능력에 대한 기계적 특성치들에 대한 상관분석 결과, 관통능력에 대하여 인장강도는 상관계수 0.721의 비례관계를, 충격에너지는 상관계수 -0.599의 반비례관계를 나타냈으며, 추가적인 열처리 공정을 통하여 재료의 충격에너지가 감소시킴으로써 관통능력이 향상되는 사실을 실험적으로 입증하였다. 텅스텐 중합금 관통자의 관통능력을 향상시키기 위해서는 재료의 연신율을 약 9 % 이상으로, 인장강도를 약 123 kg/㎟ 이상으로 유지하는 것이 바람직한 것으로 나타났으며, 특히 충격에너지를 약 6.8 kg·m/㎠ 이하로 제어하는 것이 관통능력 향상에 있어서 가장 중요한 요소로 생각된다.

웹 기반의 3차원 형상정보를 활용한 내화방벽 관통부 관리시스템 개발 (Web-based Management System for Fire Barrier Penetration by using 3-dimensional Plant Model)

  • 오승준;임현태;김정욱
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.125-128
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    • 2012
  • 국내 가동원전에서는 내화방벽 관통부의 성능이 적절하게 유지되도록 주기점검절차, 데이터베이스 등 발전소 상황에 적합한 관리방안을 수립하여 운영하고 있다. 이 중에서 내화방벽 관통부 유지관리용으로 구축된 데이터베이스는 관통부 유지관리에 필요한 필수정보가 수록되어 있으나 관통부 담당자의 개인 관리도구로 활용되고 있으므로 실효성 향상이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 점을 보완하기 위하여 발전소 구조물, 관통부 등의 3차원 형상정보(3-dimensional Plant Model)를 활용하여 시각적인 관리 편의를 향상시키고, 웹 기반(Web-based)의 관통부 정보 구축을 통하여 발전소 수준(Plant-level)에서 관리가 가능한 관통부 관리시스템 개발 사례를 기술하였다.

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텅스텐 원형 관통자의 관통특성에 관한 연구 (Study on Penetration Characteristics of Tungsten Cylindrical Penetrator)

  • 조종현;이영신;김재훈;배용운
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권9호
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    • pp.1083-1091
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    • 2013
  • 미사일 설계에서는 매우 효율적이며 치명적인 극히 작은 탄두를 필요로 한다. 탄두에서 각 관통자의 관통성능과 관통자의 총 개수는 탄두 파괴성능에 영향을 미치는 주요 요인이다. 관통자 L/D 의 설계는 탄두의 공간과 중량에 직접적인 관련되어 있다. L 과 D 는 발사체의 길이와 직경이다. AUTODYN-3D code 가 관통자 관통의 영향을 연구하기 위해 사용되었다. 수치해석의 목적은 초기속도, 경사각도, 관통자의 L/D 와 같은 다양한 초기 조건 아래 초고속 충격에 의해 생성되는 관통자의 관통특성을 확인하는 것이다. $L/D{\leq}4$ 에서의 초기 충격속도 증가는 잔류질량과 잔류속도를 감소시킨다.

철근 모사 방법에 따른 콘크리트 관통성능 변화에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Variation of Penetration Performance into Concrete with Reinforcement Modeling Methods)

  • 백승주
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.97-105
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    • 2016
  • 본 논문에서는 철근 모사 방법에 따른 관통자의 콘크리트 관통성능 변화를 수치적으로 분석하였다. 관통해석은 상용 전산해석 프로그램인 AUTODYN-3D을 사용하여 수행하였고, Hanchak의 시험 데이터를 사용하여 해석 방법의 신뢰성을 입증하였으며, 철근의 강도와 지름 및 관통자의 충돌위치, 속도를 변수로 사용하여 충돌 해석을 수행하였다. 철근 모사가 관통성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위해, 관통자의 잔류 속도를 계산하여 침투/관통성능을 평가하였다.

그물감의 강도에 관한 연구 (3) 관통형 그물감의 마디의 강도 (Studies on Strength of Netting (3) Joint Strength of Twisted-Jointed Netting)

  • 김대안
    • 한국수산과학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.293-298
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    • 1976
  • 관통형 그물감의 강도를 추정하기 위한 기초로서, 그물실의 강도가 관통마디에서 감소하는기구 및 주름을 주었을 때의 관통마디의 강도를 조사하고, 이들 강도를 매듭의 강도와 비교하였다. 실험에는 vinylidene(mono-f.), polyester(multi-f.) 및 nylon(multi-f.와 spun) 그물감이 사용되었으며, 관통마디의 시료는 이들 그물감을 계단하여 준비하였고, 또한 매듭은 이들 그물감의 다리로 만들어졌다. 실험 결과, 그물실의 강도가 관통마디에서 감소하는 원인은 마디에서의 편자사간의 마찰력으로 인해 마디의 첨단, 즉 마디와 다리와의 경계에 위치한 섬유들이 장력에 의해서 재분포하는데 마찰력만큼 저항을 받게 되고, 따라서 마찰력만큼 강도가 감소하는 것이라고 해석되었다. 그러나, 그 감소의 정도는 filament 그물실의 경우 $5\%$ 이내이고, spun 그물실의 경우는 $5\~10\%$ 정도여서, 마디의 감도는 근사적으로는 그물실의 강도로 표시해도 좋을 것 같았다. 주름을 주었을 애의 관통마디의 강도는 연접하는 두개의 다리가 이후는 각 $\varphi$$90^{\circ}$에서 최소치를 가지는 포물선상에서 변화하는 경향이었지만, 그 최소치는 강도의 감소가 가장 큰 습막의 spun 실에서 $\varphi$$0^{\circ}$때의 강도의 약 $94\%$이어서, filament 그물실의 관통마디의 강도는 $\varphi$의 변화에 관계없이 거의 일정하다고 간주해도 좋을 것으로 추찰되었다. 따라서, filament 그물실의 관통마디의 강도는 주름을 준 경우이거나 안준 경우거나를 불문하고, 그물실의 강도로 표시해도 좋을 것 같았다. 관통마디의 강도를 매듭의 강도와 비교한 결과, 매듭의 강도는 관통마디의 강도의 약 $70{\pm}5\%$로 나타났다.

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원주방향 미관통 표면결함을 가지는 탄소강 배관의 두께관 통전.후의 피로거동 평가 (Evaluation of the Fatigue Behavior before and after Wall Thickness Penetration in Carbon Steel Pipes with Circumferential Part Through-Wall Surface Crack)

  • Seok-Hwan AHN
    • 수산해양기술연구
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    • 제36권2호
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    • pp.147-154
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    • 2000
  • 실온 대기 중에서 탄소강배관(STS370)의 피로시험을 행하였다. 배관에는 외부결함을 인공적으로 상정하여, 피로균열진전 및 관통의 거동, 균열형상, 누설 및 파단수명, 균열개구변위를 실험과 이론의 양면으로부터 비교·검토하였다. 특히, 배관의 벽두께 관통후에 있어서의 응력확대계수를 평가하기 위하여 새로운 식을 제안하였다. 피로균열이 관벽을 관통하기 전에 있어서는 판모델에 의한 Newman-Raju의 응력확대계수 평가식을 이용하므로서 aspect비와 누설수명 등 관통전의 피로균열성장거동을 평가할 수 있음을 나타내었다. 또한, 피로균열이 관벽을 관통한 후에 있어서는 본 논문에서 제안한 배관모델에 의한 응력확대계수의 평가식을 이용하여 관통후의 균열형상, 파단수명 및 균열개구변위 등 관통후의 피로균열성장거동을 평가하였다.

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폭발성형 관통자 생성 모사 해석

  • 정수경
    • 기계저널
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    • 제50권4호
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    • pp.46-49
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    • 2010
  • 수리동역학 코드를 사용하여 폭발성형 관통자의 생성과정을 해석하고 다양한 해석기법을 개발하였다. 수치해석 결과 섬광 X선 장비를 사용한 정치시험 결과와 비교하여 해석 결과의 신뢰성을 확인하였다. 폭발성형 관통자의 관통성능 증대를 위하여 다양한 라이너 모델에 대한 수치해석을 수행하고, 그 결과를 비교하였다.

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원자력발전소 방화벽 관통부 성능평가 시범 적용 (Pilot Application of Fire Barrier Penetration Seal Evaluation in Nuclear Power Plant)

  • 박준현
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.98-104
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    • 2006
  • 원자력발전소 화재방호 규정에서 방화벽 관통부는 방화벽과 동등한 내화성능을 갖는 구조로 시공할 것을 요구하고 있다. 화재방호 규정이 제정되기 이전에 설계되어 방화벽 관통부 내화성능 인증되지 않은 'K' 원자력발전소에 대해서 내화성능을 평가하였다. 내화성능 평가는 육안점검에 의한 방법과 시공된 관통부 데이터와 시험체 데이터를 비교하여 판단하는 한계접근법을 적용하였다. 내화성능 평가 결과, 전체 관통부의 50%에 해당하는 관통부가 성능기준에 미달하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 성능평가 결과와 더불어 관통부 내화성능을 확보하기 위한 설비 개선, 유지관리 방안 등을 제시하였다. 본 연구는 가동중인 발전소를 대상으로 한 실증평가로서 본 연구에서 적용한 평가방법, 연구결과 등은 향후 타원전의 관통부 성능평가에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.