• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.193.2-193.2
• /
• 2012

달착륙선 등과 같은 특수 목적을 위해 제작된 우주용 착륙선에는 착륙 시 전달되는 충격하중이 탑재장비로 전달되지 못하도록 연착륙(soft-landing)을 위한 충격흡수 메커니즘이 구현되어 있어야 한다. 일반적으로 자동차 및 항공기에서는 실린더와 피스톤으로 구성된 유공압식 완충장치를 주로 사용하여, 피스톤 압축으로 실린더 내부 오일 또는 압축공기가 오리피스를 통하여 분출됨에 따라 유체마찰 에너지를 활용한 충격 흡수장치가 일반적이다. 그러나 이와 같은 지상 장비용 유공압식 충격흡수 메커니즘은 진공 및 무중력 우주 환경하에서 오리피스 기능 상실, 유압유 기화 현상 및 극저온/고온 환경에서의 성능저하 등의 문제점으로 인하여 우주용 착륙선 충격완충장치로 적용이 불가능하다. 따라서 기존의 우주용 착륙선의 대부분은 충격에너지를 기계적인 좌굴 소성 변형에너지로 변환하여 충격을 흡수할 수 있도록 알루미늄 허니콤을 주로 많이 사용하여 왔다. 본 연구에서는 진공 및 무중력 우주환경에서 착륙선 충격완충 장치로 적용이 가능하도록 실리콘 포옴과 스프링을 조합하여 구성하였으며, 충격완충 매체로 유압유 및 공압을 대체할 수 있도록 실리콘 포옴을 후방 사출 성형 방식으로 적용하여 오리피스를 통과한 실리콘 포옴의 변형에너지로 충격에너지를 흡수하게 함으로서 착륙 완충효율을 극대화 할 수 있도록 검토하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권9호
• /
• pp.832-838
• /
• 2011

본 연구는 달착륙선의 착륙장치 개발 연구로써 자기효과를 이용한 충격흡수장치를 제안한다. 충격흡수장치는 금속튜브와 피스톤 로드(piston rod), 피스톤 로드를 따라 가진되는 영구자석으로 구성되며 금속튜브와 영구자석사이에 존재하는 자기력과 상대운동에 의해 발생되는 와전류 효과 등의 자기효과를 이용하여 충격에너지를 분산 및 소산시킨다. 또한 자석을 같은 극을 마주보게 배치함으로써 코일 스프링과 유사한 충격흡수 효과를 얻을 수 있다. 이 장치는 구조가 단순하고 오일이나 가스의 사용이 불필요하므로 우주공간에서 사용이 용이하다. 자기 효과를 이용한 충격흡수장치의 감쇠와 스프링 특성을 전자기학 이론과 유한요소해석을 통하여 관찰하고 장치를 설계, 제작하여 실험을 수행한 결과와 비교분석하였다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
• /
• 대한안전경영과학회 2011년도 추계학술대회
• /
• pp.93-99
• /
• 2011

안전모는 낙하, 비례물에 대한 두부를 보호하는 보호구로 낙하물의 충격을 일부 흡수하여 완화시켜주는 기능을 하고 있다. 안전모 충격 흡수 성능으로 최고전달충격력이 있으나 낮을수록 성능이 좋은 것으로 나타나지만 안전모 제조과정에서 얼마 만큼의 충격이 흡수되는지는 알 수 없었다. 이로 인하여 성능 향상을 위한 충격력의 명확한 제어 가능한 성능 향상의 기준을 잡는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 충격량과 연관된 반발계수로 충격흡수 성능의 정도를 찾고자 하였다. 연구 대상은 시중에서 주로 착용되고 있는 ABS 재질의 안전인증 합격품을 대상으로 선정 하였다. 연구 방법으로는 운동량과 충격량의 이론으로 안전모 충격흡수성능 시험장치를 활용하여 인두에 전달된 충격량을 활용하여 충격흡수시의 반발계수를 구하고, 충격을 흡수치 않을 때를 가정하여 추정 충격력 곡선을 유도하고 충격흡수 전의 추정 최고 전달충격력과 반발계수를 구하여 충격흡수의 성능을 나타내었다. 연구결과 국내 안전인증 H사의 안전모의 최고전달충격력은 4100 N 이였고, 충격흡수 성능은 400 N 으로 약 9 %를 흡수되는 것으로 나타났다.

• 항공우주기술
• /
• 제3권2호
• /
• pp.191-196
• /
• 2004

현재까지의 착륙장치의 연구동향은 대부분이 공기-유압식 완충기의 충격흡수 성능해석에 집중되어 있으며 이러한 연구내용을 판스프링식 복합재료 착륙장치의 해석에 적용하기에는 많은 문제점이 있는 실정이다. 공기-유압식 완충기의 충격흡수 특성은 착륙장치 구조물의 유연성보다 내부 구조의 설계 방식에 따라 영향을 받으나, 판스프링식 복합재료 착륙장치는 재료 자체가 지니는 탄성거동과 감쇠특성으로 충격흡수 역할을 수행한다. 따라서 구조물을 구성하는 재료의 선정 및 형상이 매우 중요하다. 본 연구에서는 실제 착륙장치의 충격 낙하 상태를 정확히 모사 할 수 있는 시험치구를 이용하여 현재 개발 중에 있는 고정식(fixed)복합재료 착륙장치가 갖고 있는 충격흡수특성, 탄성거동 및 감속특성 등을 파악하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제42권12호
• /
• pp.1037-1044
• /
• 2014

연구에서는 달환경을 고려한 달착륙선 충격흡수장치의 시험장치 구성 및 시험을 수행하였다. 달착륙선은 착륙 시 충격 완화를 위하여 토양이 있는 지역을 착륙지점으로 선정한다. 착륙 시 발생하는 달착륙선의 가속도는 착지면의 특성의 영향을 받아 결정된다. 달착륙선의 충격흡수장치의 시험에서 달 토양을 직접 사용할 수 없기 때문에, 복제토를 사용하여 착륙시험을 수행해야 한다. 본 연구에서는 NASA의 달탐사 프로젝트를 통해 획득된 달 토양의 정보를 기반으로 달 토양과 기계적 성질이 유사한 달 복제토 KAUMLS를 개발하여 달착륙선 충격흡수장치의 낙하시험을 수행하였으며, 지면특성에 따른 충격특성 분석을 위하여 단단한 철판과 건조된 모래위에서의 낙하시험을 수행하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.949-958
• /
• 2020

차량을 구성하는 엔진, 미션, 현가, 제동, 조향장치 등 다양한 장치 중에서 현가 장치는 타이어와 차체 사이에 설치되어 노면에 의한 차량의 진동을 억제하여 승차감을 향상시키고 차륜과 노면 사이에 적절한 접지력을 유지시켜 차량의 조정안정성을 향상시키는 등 차량역학적인 측면에서 많은 영향을 미치는 장치 중의 하나이다. 본 연구에서는 차량용 현가 장치의 충격 흡수기를 실제 특성과 유사한 상세 모델로 모델링하고, 충격 흡수기의 주요 설계변수의 불확실성을 통계적으로 고려하여 설계변수의 불확실성이 현가 장치의 동적 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.5-14
• /
• 1991

본 논문에서는 산업안전 공학의 중요부분의 하나인 산업안전모와 화재진압시 소방관들이 쓰는 방수모의 안전도가 어느 정도인가를 각종 실험장치를 50cm. 100cm, 120cm, 높이의 변화를 주어 가면서 같은 중량으로 낙하시켜 물체에 의한 낙하시 충격에 견디는 힘의 상태. 주파수 분석기에 의한 강도 및 bend의 응답신호 등을 연구하였다. 그 결과 안전모와 스프링상수와 관계, 두뇌부분과 지면사이에서의 충격흡수력. 탄성력 등이 어느 정도인가를 수식 및 실험을 통해 알아봤을 때 산업현장에서 사용하는 안전모보다는 방수모의 탄성력과 강도력이 컸으며 또한 충격흡수력도 양호하다는 것을 알 수 있었다. 그러나 Goldsmith, W.의 “Response of a realistic human head-neck model to impact” Vol.100. 1978. pp.25-52의 실험연구결과 기준치를 보면 인간두뇌에 충격물체로 부터 전달되는 충격파의 흡수력은 뇌파의 신경을 파손시키지 않으려면 최소한도의 주파수범위가 400Hz, 증폭화 0.00310 이하 이여야 된다고 역설하였다. 그러나 우리나라의 방수모 강도의 안전성 및 bend의 충격흡수력은 410-810Hz의 주파수치가 나타났다. 고층에서 일정중량의 물체로 충격을 받았을 때 어느 정도로 흡수력을 방수모 bend에서 받아들어야만 두뇌신경에 충격적인 영향을 끼치지 않나 하는 우리 실정에 맞는 기준치가 설정되어야만 할 것으로 안다. Goldsmith ,W. 박사의 연구결과에 의한다면 국내에서 생산되는 산업안전모보다는 강도 및 충격흡수력이 양호하나 국제수준에는 못미치고 있었다. 이제 우리 방수모도 강도뿐만 아니라 방수모 내부의 bend 즉, 방수모와 두부 사이에 충격흡수력 장치를 좀더 과학적인 실험방법으로 개선되어 화재 진압시 물체낙하로 인한 두부보호에 좀더 노력을 기울일 필요가 있어야 될 것이다. 한편 방열복을 입은 상태에서 불길에 뛰어 들었을시 내부의 온도변화, 인체에 미치는 영향 등은 실험장치 불족으로 많은 문제점이 발생, 보다 심층의 연구가 필요할 것을 인식하였으나 뒤로 미룬채 마무리 지었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.314-320
• /
• 2011

본 연구에서는 2단으로 구성된 달착륙선 충격 흡수 장치에 대한 최적화를 수행하였다. 충격 흡수 장치의 복잡한 충격거동을 모사하기 위해 1차원 구성방정식 모델을 제안하였으며, 이와 함께 상용해석 소프트웨어인 ABAQUS를 활용하여 최적화를 위한 2차 다항회귀 메타모델을 구성하였다. 구성된 메타모델을 순차적 근사 최적설계 기법에 적용하여 2단 충격 흡수 장치의 최적화를 수행하였으며, 이를 통해 허니컴 구조를 이용한 충격 흡수장치의 셀크기와 포일 두께를 변화시킴에 따라 달착륙선의 월면 착륙 시 충격하중을 크게 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.284-290
• /
• 2014

성공적으로 달 탐사를 수행하기 위해서는 달착륙선의 안전한 착륙이 보장되어야 한다. 그러므로 안전한 착륙을 저해하는 착륙 시 충격하중을 감소시키기 위해서는 효율적인 달착륙선 충격흡수장치를 설계해야 한다. 또한 더욱 현실적인 달착륙선 설계를 위해서는 달 토양의 특성을 고려하는 것이 중요하다. 이에 본 논문에서는 달 토양의 특성을 반영한 달착륙선 착륙 해석 모델을 구축하고, 효율적인 충격력 감소를 위해 달착륙선의 충격흡수장치에 대한 최적설계를 수행하였다. 최적설계는 메타모델 기반의 순차적 근사 최적설계기법을 이용하여 수행하였으며, 최적설계 결과로 부터 본 연구에서 사용된 최적화 방법을 통해 달착륙선에 가해지는 충격력을 효과적으로 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.101-105
• /
• 2002

컨테이너 크레인 스프레더는 체결시 발생하는 충격으로 인해 많은 고장이 발생한다. 이러한 충격력을 줄이기 위해 2자유도계 유압충격흡수장치를 설계하여 실린더 벽면의 치수변화가 감쇠계수에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 내부압력이 작용할 때 벽면 치수를 2～3Omm로 변화시켜 이때 발생하는 실린더 벽면과 피스톤 사이의 틈새는 측정한 결과 Sun이하의 치수에는 벽면형상 굴곡 되며 l0mm이상의 치수에서 감쇠계수에 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있다.