• 제목/요약/키워드: 충격 실험

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고속충격을 받는 Carbon/Epoxy 복합재 적층판의 충격체 질량손실을 고려한 흡수에너지 예측 (The Absorbed Energy of Carbon/Epoxy Composite Laminates Subjected to High-velocity impact in Considering the Loss of Projectile Mass)

  • 조현준;김인걸;이석제;김영아;우경식
    • Composites Research
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    • 제26권6호
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    • pp.349-354
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    • 2013
  • 본 논문에서는 Carbon/Epoxy 복합재 적층판에 대하여 실사격 실험을 수행하였으며, 복합재 적층판의 흡수에너지를 예측하기 위한 개선된 방법을 제시하였다. 고속충격실험 과정에서 충격체의 질량손실을 고속카메라를 통하여 거시적으로 확인하였으며, 따라서 이를 고려하여 복합재 적층판의 흡수에너지를 계산하였다. 고속충격을 받는 복합재 적층판의 흡수에너지를 예측하기 위한 모델을 제시하였으며, 복합재 적층판의 흡수에너지는 크게 정적에너지와 동적에너지로 분류하였다. 정적에너지 계산은 섬유의 파손과 정적 탄성에너지와 관련 있는 준정적 관통실험식을 통해 구한 관통에너지를 사용하였다. 동적에너지는 변형되는 시편의 운동에너지와 손실된 파편 질량들의 운동에너지로 나뉠 수 있다. 최종적으로 충격체 질량손실을 고려하여 예측된 흡수에너지와 실험결과를 비교/분석하였다.

차원해석을 이용한 사용후 핵연료 수송용기의 충격력 실험식 공식화 (Formulation on the Empirical Equation of the Cask Impact Forces by Dimensional Analysis)

  • 김용재;최영진;이영신
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.245-254
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    • 2005
  • 방사성물질은 다양한 분야에서 사용되고 있으며 이에 따른 국내 및 국제간 운반이 계속적으로 증가하고 있다. 방사성물질을 수송하기 위해서는 수송용기의 안전성이 확보되어야 한다. 방사성물질 수송용기의 안전규정에 관해서는 국내 원자력법 운반안전규정 및 IAEA 운반규정에서 규정하고 있다. 방사성물질 수송용기 중에서 사용후핵연료를 운반하는 수송용기는 본체와 충격완충제로 구성되어 있다. 본 논문에서는 사용후핵연료 수송용기의 충격완충제에 작용하는 충격력을 계산하는 간편한 실험식을 차원해석을 통하여 유도하였다. 해석결과는 기존의 충격면적법 및 유한요소해석과 비교를 통하여 그 타당성을 입증하였다. 본 실험식을 이용하여 수송용기의 낙하충격력을 쉽게 예측할 수 있다.

실험조건에 따른 임팩트 볼의 바닥충격음 변화 고찰 (Floor Impact Noise Characteristics Depending on the Experimental Conditions Using Impact Ball)

  • 이원학;한찬훈
    • 한국음향학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.92-99
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 일본의 표준 중량충격원인 임팩트 볼을 국내의 표준중량충격원으로 도입시 바닥충격음 실험에 있어서 정확성에 대해 실험을 통해 알아보고자 했다. 이를 위하여 임팩트 볼을 이용하여 낙하 높이별, 가진위치를 바꾸어서, 수음점 높이에 대한 논의를 진행하였고, 임팩트 볼을 이용한 바닥충격음을 측정하고 이를 실제 충격원인 뛰는 충격음과 비교하여 실제 충격음과 가장 유사한 낙하 높이에 대한 검토를 실시하였다. 또한 일본 주택에서 주로 사용되고 있는 목구조와 국내 공동주택의 기본 구조인 콘크리트 구조에서의 바닥충격음 특성차이를 알아보기 위해 실험동에서 같은 조건으로 시험을 실시하여 시공재료 및 구법에 따른 차이를 알아보고자 하였다. 이에 대한 결과는 목구조에서는 낙하 높이가 10 cm에서 30 cm사이의 충격음이 실제 충격음과 비슷한 음압레벨을 갖는 것으로 나타났고 콘크리트 구조에서는 유사한 음압의 높이는 없었다. 또한 사람이 임팩트 볼을 운용하면서 표준낙하높이를 기준으로 상 하 10 cm 높이차로 생기는 오차는 역 A특성 값에서 약 1 dB이하 정도로 작은 오차를 나타내긴 하지만 우리나라에 표준 중량충격원으로 도입할 때에는 다양한 콘크리트 바닥구법에 따른 바닥충격음의 특성에 따른 적합한 임팩트 볼의 낙하 높이 및 측정 마이크로폰의 높이에 대한 고려는 신중히 하여야 한다.

변형률 게이지 측정원리를 이용한 충격 하중 센서의 개발 및 암석의 동적 압열 인장 실험에 적용 (Development of the Strain Measurement-based Impact Force Sensor and Its Application to the Dynamic Brazilian Tension Test of the Rock)

  • 민경조;오세욱;;전석원;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제35권3호
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    • pp.15-20
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    • 2017
  • 발파 하중에 대한 암석의 동적 응답 특성을 획득하기 위해서는, 내충격 고감도의 충격하중센서가 필요하다. 이러한 충격 하중 센서는 석영(quartz) 하중셀, 압전소자(piezoelectric element), 변형률 게이지를 적용하여 제작되고 있으나, 석영 및 압전소자의 경우 고가이기 때문에, 충격하중가압시험과 같이 압력 센서의 손상이 빈번한 경우에는 제약이 따르게 된다. 본 연구에서는 원통형 압축셀에 변형률 게이지 측정원리를 적용한 내충격 고감도 하중센서를 개발하였다. 개발된 하중 센서는 Nonex Rock Cracker (NRC) 구동 고속충격 하중 장치를 이용한 화강암 동적 압열 인장 실험에 적용하여 동적하중이력의 측정에 적용되었다. 그 결과, NRC 구동 고속충격하중장치는 암석 강도의 중간 변형률 속도 의존성 연구에 적용 가능한 것으로 파악되었다.

승용차(乘用車) 재활용(再活用) 범퍼의 충격흡수(衝擊吸收) 성능(性能)에 관(關)한 연구(硏究) (A study on Shock Absorption Performance of Reused Bumper for Passenger Cars)

  • 김지원;이창식
    • 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.

와이어매쉬와 강섬유로 보강된 콘크리트 패널의 내충격성 규명을 위한 고속충격실험 (High-Velocity Impact Experiment on Impact Resistance of Steel Fiber-Reinforced Concrete Panels with Wire Mesh)

  • 김상희;홍성걸;윤현도;김규용;강현구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.103-113
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    • 2015
  • 본 실험적 연구는 고속 비상체에 의한 충돌하중을 받는 강섬유보강콘크리트 패널의 내충격성을 파악하는데 그 목적이 있다. 본 실험에서는 또한 와이어매쉬 보강 유무에 따른 내충격성을 파악하였다. 강섬유 혼입률, 와이어매쉬 보강, 패널두께, 충돌속도, 골재크기를 변수로 조절하면서 고속충격을 가하여 실험체의 성능을 비교하였다. 강섬유의 혼입으로 인한 관입깊이에 대한 내충격성 향상은 미흡하였지만, 배면박리와 관통에 대해서는 내충격성 향상에 효과가 있었다. 이는 강섬유가 콘크리트매트릭스 내에서 가교효과를 발현하였기 때문이다. 그리고 와이에매쉬로 보강하였을 때 전면과 배면의 파괴면적은 감소하였고 관통과 배면박리에 대해서는 효과적이었지만, 관입깊이 억제력 향상에는 미흡하였다. 한편, 일부 실험체에서는 배면의 피복층을 따라서 쪼갬부착파괴가 발생한 경우도 있었지만, 대체적으로 와이어매쉬는 충격에 의한 패널의 휨변형을 억제하는 효과를 보였다. 관입 깊이의 관점에서는 20 mm 골재의 사용이 내충격성 향상에 효과적이었고, 전면과 배면의 파괴면적 감소 측면에서는 8 mm 골재의 사용이 20 mm 골재와 비교하여 보다 효과적이었다.

충격 하중에 의한 콘크리트 재료의 손상에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Damage of Concrete Material by Impact Load)

  • 송정언;박훈;김승곤
    • 화약ㆍ발파
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    • 제27권2호
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    • pp.26-32
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    • 2009
  • 산업의 발달로 인해 도심지에서의 건물해체 및 발파공사가 증가하여 왔지만, 인접 구조물에 대한 영향 평가는 미미한 실정이었다. 본 연구에서는 탄성파속도 실험과 반발경도 실험으로 콘크리트 재료의 물성을 파악 하였고, 인접 구조물 부재의 내부 손상을 모사하기 위하여 콘크리트 재료에 충격 하중을 가하여 충격 전후의 탄성파속도를 도식화하였다. 결과적으로, 콘크리트 재료는 충격 하중에 따라 탄성파속도가 감소하는 경향을 보였고, 압축강도가 크고 탄성파속도가 빠른 재료일수록 충격 하중에 따른 손상이 작은 것으로 나타났다.

곡률을 가진 적층복합재 구조에서의 저속충격손상 평가 (Damage Assessment of Curved Composite Laminate Structures Subjected to Low-Velocity Impact)

  • 전정규;권오양;이우식
    • Composites Research
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    • 제14권2호
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    • pp.22-32
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    • 2001
  • 유한한 곡률을 가진 적층복합재 구조의 저속충격손상을 평가하기 위하여 곡률반경이 각각 50, 150, 300, 500 mm인 쉘 형태의 시편을 CFRP로 제작하여 충격실험을 행하고, 충격거동과 충격손상을 평판의 경우와 비교하여 고찰하였다. 실험결과는 비선형 유한요소해석의 결과와 비교하였다. 충격손상의 평가를 위해 충격거동을 측정한 결과 강성과 곡률반경이 쉘의 동적 충격거동에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 충격거동과 충격손상은 밀접한 상호관계가 있으므로 구조의 곡률반경을 독립변수로 선정하여 충격손상을 평가하였다. 곡률반경이 감소하면서 복합재 쉘에는 동일한 충격조건에서 더 큰 최대 접촉력이 발생하였고, 가장 곡률이 심한 곡률반경 50 mm의 쉘에서는 평판의 약 1.5배에 이르는 최대 접촉력을 나타내었다. 따라서 동일한 충격조건 하에서 곡률반경 50 mm의 쉘에서는 평판의 경우보다 약 2.7때정도 더 큰 층간분리가 내부에 발생하였으며, 층간분리의 분포 또한 평판의 경우와는 달리 충격면에 가까운 계면에도 광범위하게 발생하는 경향이 곡륜반경이 감소할수록 더욱 현저하였다. 이는 곡률을 가진 구조가 평판 구조보다 손상저항성이 더 작은 것을 의미하므로 복합재료 설계 시 구조의 기하학적 형상을 반드시 고려하여야 한다.

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튜브와 지지대사이의 비선형 충격해석 모델개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Tube-to-Support Nonlinear Impact Analysis Model)

  • 김일곤;박진무
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.129-136
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    • 1995
  • 본 연구에서는 핵연료봉의 여러가지 모양형태에 대한 충격실험과 해석을 통해 비선형해석 code의 해석모델에 대한 검증을 수행하였다. 이 두 결과의 비교를 통해 개발된 모델은 다중 span을 갖는 보나 봉의 비선형충격해석에 충분히 사용될 수 있음을 확인하였다. 이러한 모델을 통한 비선형충격해석시 주의해야 할 점은 자유진동해석시의 고유진동수를 찾기 위한 경계조건을 정확히 하는 것이 중요하며, 또한 충격해석시의 정확한 충격등가스프링비를 결정하는 것이 중요하다.

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신경 손상 후 환측의 동작분석을 통한 충격파가 신경재생에 미치는 영향 (Impact of Shock Wave on Nerve Regeneration in Motion Analysis of Affected Side after Nerve Injury)

  • 이중호;최영덕;성연범
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.533-540
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    • 2019
  • 본 연구는 체외 충격파 치료를 이용하여 신경 손상 흰쥐의 신경재생에 미치는 영향을 알아보았다. 본 연구에서는 체중이 230~280g고 생후 6주의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐 30마리를 사용하였다. 무작위 추출방법을 이용하여 좌골신경 손상 후 체외 충격파 치료를 받는 실험군(n=15)과 좌골신경 손상 후 체외 충격파 치료를 받지 않는 대조군(n=15)으로 나누어 실험을 실시하였다. 본 연구에서 체외충격파 치료를 적용하기 위해서 체외 충격파 치료기(OPTIMUS, SALUS TALENT 3, Korea)를 이용하였으며 낮은 출력(low intensity)을 이용하여 오른쪽 후지의 좌골신경 압좌 부위에 적용하였다. 본 연구에서는 다트피쉬 소프트웨어를 이용하여 환측 후지의 입각기 시간과 보폭거리를 측정하였다. 환측 후지의 입각기 시간과 보폭거리의 그룹 간 변화량 비교에서 체외 충격파 치료를 적용한 실험군과 체외 충격파 치료를 적용하지 않은 대조군 사이에는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다. 결론적으로 체외 충격파 치료는 신경재생에 긍정적인 영향을 미친다.