• 자원리싸이클링
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• 제18권1호
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• pp.44-51
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• 2009

이 연구는 신개발 범퍼의 충격흡수성능 시험기준을 적용하여 재활용 범퍼의 충격흡수성능을 실험하고, 재활용 범퍼의 성능 특성을 비교한 것이다. 본 연구에서 적용된 범퍼는 유형이 다른 두 종류의 승용차 외장 범퍼를 선정하여 2종류의 재활용 범퍼를 자동차 안전 기준에 따라 충격흡수성능을 시험하였다. 재활용 범퍼의 충격 흡수성능 실험 결과 2.5마일 범퍼 충격 성능 특성은 동일한 차종의 신품 범퍼의 충격 성능 및 흡수 성능 특성과 거의 동등수준의 충격 성능 특성을 나타내었다.

• Composites Research
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• 제31권1호
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• pp.37-41
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• 2018

본 연구에서는 IIHS기준 범퍼 충돌해석을 통하여, 구간 조합 복합 범퍼 빔의 특성 분석하였다. 충돌 시 범퍼 빔의 5개 영역에서 지배적인 하중 유형에 대한 정보를 얻기 위해 Al 범퍼 빔에 대한 IIHS 범퍼 충돌 해석이 진행되었다. 또한, 항공우주 분야에서 빈번히 사용되는 5가지 적층순서 중, 인장 및 압축하중에 가장 효과적인 적층순서가 복합재료 쿠폰 해석을 통해 결정되었다. 이와 더불어, 결정된 두가지 복합재료의 적층순서를 적용한 복합재료 빔에 대해 3점 굽힘 해석이 수행되었다. 마지막으로, IIHS 범퍼 충돌 해석을 진행하여 구간 조합으로 이루어진 복합재료 범퍼 빔을 다른 유형의 복합 범퍼 빔과 비교하였다. 제안된 구간조합 복합재료 범퍼 빔은 단일 적층순서로 이루어진 복합재료 범퍼 빔에 비해 우수한 충돌 특성을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1122-1127
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• 2011

자동차 범퍼는 충돌 시 차량 충격 에너지를 흡수하여 차체를 보호하는 중요한 부품이다. 따라서 자동차 범퍼 설계의 초기 단계에서 범퍼 충돌 성능을 만족하는 범퍼 빔의 단면을 결정하는 것은 매우 중요한 요구 조건이다. 본 논문에서는 고정벽 충돌 대응용 자동차 범퍼 빔의 최적 단면 계산을 위하여 중간매개반응표면모델을 사용하였다. 자동차 범퍼 충돌 해석의 결과로 나오는 비선형성이 강한 충격력 대 범퍼 빔의 변위 결과 그래프를 중간매개반응표면모델을 사용하여 정도가 확보된 근사화된 그래프를 만들어서 범퍼 충돌 시의 범퍼 빔의 변형 결과를 구하게 된다. 본 연구의 방법을 이용하면 3차원 비선형 유한요소해석에서 요구되어지는 방대한 해석 시간을 획기적으로 줄일 수 있게 된다. 본 중간매개반응표면모델을 이용한 범퍼 빔의 변형 결과는 3차원 유한요소해석 결과와 비교하여 그 결과 정도의 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.78-84
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• 2017

최근 자동차 업계는 연비향상 및 안전성 강화를 위해 경량 신소재를 적용하여 부품의 경량화를 추구하고 있다. 이를 위해 차체 부품 소재로서 고장력강판의 적용 비중이 50%를 넘고 있는 실정이다. 이에, 본 논문에서는 범퍼빔 부품의 소재로 고장력강판 적용을 위한 기초 연구로서 소재 및 두께 변경에 따른 범퍼빔의 구조강성과 에너지 흡수능력을 해석적 방법으로 비교 평가하였다. 우선 고장력강판을 범퍼빔에 적용하기 위해 기존의 범퍼빔 단면형상과는 다른 타입의 범퍼빔 단면형상을 설계하였으며, 굽힘해석을 통해 설계된 범퍼빔이 충분한 구조성능, 즉, 구조강성과 굽힘하중력을 가지고 있는지 조사하였다. 중앙접합부의 형상에 따라 굽힘에 대한 구조성능은 현저한 차이가 관찰되지는 않았으며, 25ton, 7.5ton/mm내외의 충분한 굽힘저항력과 강성을 가지고 있는 것으로 조사된다. 또한, 충돌해석을 통해 소재 및 두께를 변경하였을 경우의 효과를 비교평가하였다. 해석결과 고장력강판을 범퍼빔에 적용하기 위해서는 두께를 줄임으로써 기존소재에 버금가는 에너지흡수성능을 구현할 수 있으며, 동시에 뚜렷한 경량화를 이룰 수 있을 것으로 판단된다. 본 기초연구를 토대로 고장력강판 범퍼빔의 구조성능 개선을 위한 향후 연구방향에 대해 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.26-27
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• 2019

선박 경계영역 이론에 의한 선박 사이의 실시간 범퍼면적을 갖는 타원형 범퍼가 서로 접하는 순간을 계산하기 위한 연구이다. 실시간 타원형 범퍼가 겹치는 순간을 인지하여 관제사들이 선박의 충돌위기를 느끼는 인지 위험 평가에 중요한 도구로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 선박 사이의 충돌위기를 사전에 느끼는 선박 범퍼의 접촉을 컴퓨터 프로그램을 이용하여 다양한 각도에서 충돌위기를 미리 인지하여 선박 관제에 도움을 주기 위한 연구이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.1-9
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• 2010

본 연구의 목적은 저속충돌에서 승용차량의 범퍼체결구조를 분석하기 위한 것이다. 차량의 손상성-수리성 향상 연구를 위해 범퍼체결구조가 서로 상이한 3개 차종에 대해 RCAR(세계자동차 수리기술위원회)의 저속충돌시험(전,후면 40% 오프셋 충돌시험) 기준을 적용하였다. 시험결과 충격흡수능력은 직사각형 단면형상을 가지고 그 부분이 범퍼레일에 삽입되는 크래시박스식의 범퍼스테이가 대부분의 차량에 적용되고 있는 다른 두 유형의 범퍼체결구조에 비해 우수하게 나타났다. 우수하게 설계된 직사각형 단면형상을 가지는 범퍼체결구조가 저속충돌사고 시 차량의 손상성-수리성을 향상시킴으로써 승객의 안전성도 강화시킬뿐만 아니라 수리비 절감에도 기여할 수 있다는 것이 본 연구에서 입증되었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.85-90
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• 2015

본 논문은 ATV차량의 전면에 부착되는 범퍼의 구조적인 형상에 따른 수명평가를 피로해석을 토대로 연구하였다. 본 연구의 목적은 진동과 같이 반복적인 하중조건에 노출되는 범퍼의 특성의 파악하며, 여러 가지 피로 상황에서 발생되는 크랙의 위치를 사전에 파악하며 이를 보완하기 위함이다. 다목적 차량이 일반적인 포장도로가 아닌 비포장도로와 같은 험로를 주행하게끔 설계됨을 고려한다. 그리고 이러한 주행환경에 대한 수명평가 연구를 통해, 그 범퍼의 취약부위를 파악한다. 본 연구의 해석결과를 토대로 자동차 범퍼의 안전설계를 함으로서 내구성을 향상하고 설계에 있어 융합기술에 접목하여 그 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.968-972
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• 2007

자동차 범퍼시스템은 자동차의 외형을 결정할 뿐만 아니라 충격으로부터 차체와 보행자를 보호하는 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 범퍼시스템을 해석하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션이나 충격테스트에 의존하지 않고 효과적으로 범퍼시스템을 설계하기 위한 설계기술을 개발하였다. 이를 위해서 차체를 외부 충격으로부터 보호하기 위해 충분한 강도 및 강성을 확보해야 한다는 것과 동시에 충돌 시 보행자 보호를 위해 충분한 연성을 확보해야 하는 조건을 만족시킬 수 있는 빔의 단면과 폼의 두께 또는 물성을 결정해야 한다. 본 연구에서는 설계자가 설계 초기단계에서 위의 제약 조건들을 만족하는 최적의 범퍼구조를 신속하게 결정할 수 있는 신뢰성 있는 설계기술을 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1552-1558
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• 2011

본 논문에서는 알루미늄 폼을 사용한 자동차 범퍼 빔을 설계하고 충돌해석을 수행하였다. 해석모델은 B형 단면 구조를 갖는 실제 크기의 범퍼 빔이다. 저속 정면충돌 시 알루미늄 범퍼 빔의 변형량 및 내부 에너지 거동을 예측할 수 있는 ANSYS AUTODYN을 이용하였다. 7075-T6 알루미늄 합금을 사용하여 철강 재질의 빔보다 55 %의 중량 감소를 얻을 수 있었으며 알루미늄 폼을 사용한 범퍼 빔의 변형량은 철강 빔과 비슷하지만 충돌에너지의 감소가 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 또한, 알루미늄 폼의 완충보다는 50 % 충진 시 충돌에너지 흡수가 더 좋았다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.262-265
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• 2017

선박 경계영역 이론에 의한 선박 사이의 실시간 가중치를 갖는 타원형 범퍼의 겹치는 면적을 계산하기 위한 연구이다. 실시간 타원형 범퍼의 겹치는 면적은 선박의 항해사들이 느끼는 인지 위험 평가에 중요한 도구로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 선박 사이의 충돌을 사전에 위험을 어떻게 느끼는 지를 계산을 통해서 다양한 각도에서 충돌인지 위험을 확인하기 위한 기술에 대해서 설명하였다.