• Journal of the Korean Institute of Gas
• /
• v.17 no.6
• /
• pp.52-57
• /
• 2013

In this study, the strain energy density, stress and deformation behaviors have been analyzed as functions of a thickness and a force area of protective helmets with and without an extruder on the top of the shell structure using the finite element method. The strain energy density in which is related to the absorption capacity of an impact energy transfer is one of a key element of the helmet safety. The FEM analyzed results show that when the impulsive force of 4,540N is applied on the top surface of the helmets, the maximum stress is linearly reduced for an increased area of impact forces. But, the maximum strain energy density has been reduced for the increased force area. The reduced strain energy density may increase the impulsive forces transferred to the head and neck of helmet wearers, which may decrease the impact energy absorption safety of the helmets. In thus, it is safer design of the helmet in which has an extruded structure on the summit surface, but the modified helmet may decrease the impact energy absorption capacity.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.24 no.6
• /
• pp.675-683
• /
• 2011

When impacts by falling objects are applied to the structures, vertical resisting member(column or column group) results in progressive collapse. By knowing clearly load-deformation relationship of a structural frame, to prevent progressive collapse by absorbing potential energy of falling objects though column groups are lost by the impact of falling object accidently. If residual strength in vertical direction exceeds vertical load, which the sum of the weight of falling objects and usual supportive vertical load as the result of absorbing released location energy, it does not result in progressive collapse. On the other hand, in case when weight of falling objects is included in usual supportive vertical load. In this paper, 1-story 4-spans model is analyzed by non-linear FEM and to examine the level of deterioration, limit analysis of 1-story 4-spans plane frame was carried out.

• Journal of the Korean Society of Safety
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.37-40
• /
• 1991

산업용 안전모는 그 기능상 耐貫通性과 衝擊吸收性이 중요하다. 이중내관통성은 별로 어려움이 없으나 충격흡수성은 무게 및 크기가 제한되고 극히 간단한 안전모의 구조에 충격을 충분히 흡수하는 Bumper작용까지 하여야 하므로 기준에 합격할수 있는 안전모를 제작하기 위하여는 여간 어려운게 아니다. 이에 論者는 일정한 무게의 추가 일정한 높이에서 자유낙하하여 안전모에 충격을 加하고서 반발할때까지의 안전모의 수직운동(변형)이 어느정도 이루어저야 하는지에 대하여 관심을 갖었다. 즉 모체든 착장체든 또는 모체와 착장체의 연결장소에서든 일정한 충격량을 받았을때 모체의정점(낙하물과 최초로 접한부분)이 수직으로 S'의 거리 만큼 움직여 주고 운동이 정지된다고 보았을때 S'과 m(추의중량), S(추가 떨어지는 높이) Fi(충격이 흡수되고 남은 충격력)와의 관계식을 뉴톤의 운동법칙으로 부터 수학적 방법으로 유도 함으로서 시험조건 및 검정 기준에 주어진 수치인 m, S, Fi,을 대입하므로서 S'을 알 수 있는바 이것을 기초로 안전모의설계및 제조된 안전모의 충격흡수 정도를 용이하게 판단 할 수있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.28-31
• /
• 2007

자동차 측면충돌시 인체의 상해를 줄이기 위하여 도어 시스템 부품 중에 도어트림이 충격을 차단하고 인체를 보호하는 역할을 하고 있다. 차체 판넬이 변형되어 도어트림에 전달되는 충돌 에너지를 패드가 흡수 하는데 중대한 기능을 한다. 이전에 충격흡수 패드는 외곽부위의 수평면에 의존하여 설계되었으며 이 구조는 점진적으로 충격을 흡수 하는데 문제점이 발견 되었는데 트리즈의 6단계 창의성 기법을 적용하여 패드의 주요 특성을 찾아내고 그 특성에 모순을 해결하여 차종에 적용할 수 있는 기본 단면과 설계 자유도가 높은 충격흡수부재를 개발 하였다.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.214-218
• /
• 2008

Dynamic fracturing of anisotropic granite was investigated by SHPB (Split Hopkinson Pressure Bar). Energy absorption during the test and maximum stress were increased as strain rate increased. Maximum stresses in every direction were dependent on the strain rate but not so sensitive to anisotropy. Elastic wave velocity was decreased as strain rate increased and dependent on strain rate in every direction. Especially, elastic wave velocity decreased more rapidly in a strong rock.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1998.05b
• /
• pp.318-323
• /
• 1998

사용 후 핵연료 수송용기의 충돌사고에 대한 안전성은 층격완충체의 층격흡수특성에 지배되며, 충격완충체의 충격홉수특성은 외부의 케이스와 내부 격막판 둥의 철제 구조물과 내부에 삽입된 충격흡수재의 변형특성에 지배를 받는다. 충격흡수재를 감싸주는 철제 케이스와 내부 격막판의 용접 접합부는 일부 부분이 제작공정상 부득이 부분용접의 접합형태를 갖기 때문에 판재나 완전 접된 부분에 비해 강도가 약해 충돌사고시 취약부위가 파단된다. 이러한 케이스 용접부의 파단은 충격완충체의 변형특성을 변화시켜 충격흡수거동이 달라지는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 용접 접합부의 강도특성을 수송용기의 자유낙하 충돌해석에 적용할 수 있는 해석모델을 구성하고 부분용접된 접합부의 파단강도가 수송용기의 충돌거동에 미치는 영향을 분석하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
• /
• v.12 no.4
• /
• pp.41-45
• /
• 2008

This paper presents the numerical study on the strength safety and displacement behaviors of a helmet, which is to protect impact forces and to absorb the impact energy. Four different helmet models including a bead frame and a corrugation damper have been analyzed for the stress and the displacement characteristics by using the finite element method. The computed FEM results show that the bead frame on the summit area of the helmet is very useful to increase the strength safety of the helmet, and the corrugation damper on the lower part of the helmet may increase the energy absorption capacity. Thus, this paper recommends the bead frame and the corrugation damper as new design elements of the helmets.

• Composites Research
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.27-32
• /
• 2009

Characterisation of the stress-strain relationship as well as crashworthiness of cellular polymer was investigated under constant impact energy with different velocities, considering inertia and strain rate effects simultaneously during the impact testing. Quasi-static and impact tests were carried out for two different density (64 $kg/m^3$, 89 $kg/m^3$) cellular polymer specimens. Also, the equations, coupled with the Sherwood-Frost model and the Impulse-Momentum theory, were employed to build the constitutive relation of the cellular polymer. The nominal stress-strain curves obtained from the constitutive relation were compared with results from impact tests and showed to be in good agreement.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
• /
• 2004.11a
• /
• pp.247-254
• /
• 2004

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 2011.02a
• /
• pp.30-30
• /
• 2011

국내의 내진설계 기준은 1988년에 처음 도입되었으며, 최근 점차 강화되고 있는 실정이다. 공동주택에 주로 적용되는 전단벽식 구조시스템에서 증가된 지진력에 저항하기 위해서는 벽량과 철근이 증가하게 되어 공사비가 상승하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위한 제진설계의 필요성이 대두되고 있는 실정인데, 기존의 제진장치는 주로 가새형 또는 벽체형을 대부분이라 평면계획에 제약이 있다. 따라서 전단벽식 구조의 공동주택의 제진설계 시에는 우리나라와 같은 중 약진 지역에 적합하고 저렴한 비용으로 충분한 내진성능과 평면의 가변성을 확보할 수 있는 댐퍼의 선택이 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 가새형 및 벽체형 제진장치의 국내 공동주택 적용시의 문제점인 평면의 가변성 확보에 유리하고, 수동형 제진장치의 장점을 추구할 수 있는 마찰댐퍼를 삽입한 커플링보 제진시스템의 내진성능을 조사하는 것이다. 내진성능을 평가하기 위해서 실대형 커플링보 실험체를 계획하고 제작하였다. 실험체는 2개로 구성되어 있으며, 하나는 기존의 철근배근 상세를 갖는 철근콘크리트 커플링보 실험체와 커플링보에 마찰댐퍼가 삽입된 실험체이다. 횡하중에 대한 성능을 평가하기 위해서 유사정적 반복가력실험을 실시하였다. 엑츄에이터로부터 실험체 상보의 가력지그를 통해 하중이 전달되도록 하였으며, 가력은 최초 0.25%의 층간변형각부터 변위제어를 통해 목표 층간변형각인 1.5% 이상까지 진행되도록 하였다. 실험결과, 두 실험체의 이력곡선과 에너지 흡수능력을 평가하였다. RC 실험체는 핀칭현상이 관찰되었고, 가력이 진행됨에 따라 커플링보와 벽체에서의 균열이 확산되어 종국적으로 취성적인 커플링보의 전단파괴가 발생하였다. 마찰댐퍼를 삽입한 실험체는 계획된 마찰거동이 잘 발휘되어 목표 층간변형각인 1.5%까지 이선형거동이 잘 나타났다. 최대 내력은 RC 실험체가 3배 이상 크지만, 누적층간변형각에 따른 에너지 흡수능력은 마찰댐퍼 실험체가 2배 이상 우수한 결과를 보였으며, 커플링보 및 벽체에서의 균열이 매우 저감되었다.