• 제목/요약/키워드: 충돌 해석

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자동차 보강재 경량화을 위한 충격 실험장치 개발 (Development of an impact test device for Light-weight Automotive Reinforcements)

  • 김익태;강형선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.5963-5967
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    • 2014
  • 본 자동차 충돌사고는 인간이 자동차 문명을 발전시킨 이래 누려온 편의성의 대가이기 때문에 많은 사람들이 충돌사고 시 승객의 사망과 상해를 기술적으로 감소시키기 위해 여러 가지 노력을 기울여 왔다. 도로교통공단 통계자료에 따르면 승용차 충돌사고로 인한 사망자 충 측면충돌사고에 의한 사망자가 정면충돌사고의 사망자보다 많다. 자동차 설계자들은 이에 대응하기 위해 도어 내부에 임팩트 빔(Impact Beam)과 임팩트 프레임(Impact Frame)이라는 보강재를 추가시켜 왔다. 이러한 보강재 개발을 위해 충돌실험은 필수적이다. 충돌실험의 경우 많은 비용과 시간이 소모되게 된다. 본 연구는 임팩터를 떨어뜨려 충격량과 변형량을 얻을 수 있는 실험장치 개발이 목적이다. 경제적 비용을 줄일 수 있는 이상적인 실험장치 구성을 제시하고, 수치해석 값과 실험결과 값을 비교 분석한 결과 충돌 시작 후 3.5E-3sec에서 각각 3.49E-3, 3.99E-3의 변형량을 나타냈다.

충돌사고 재구성 해석을 위한 차량 블랙박스의 개발 (Development of an Automobile Black Box for Reconstruction Analysis of Collision Accidents)

  • 이원희;한인환
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.205-214
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    • 2004
  • This paper presents design concepts, specifications and performances of a newly developed Black Box, the reconstruction analysis tool with the records, and results of validation tests. The Black Box can detect crash accidents automatically, and record the vehicle's motion and driver's maneuvers during a pre-defined time period before and after the accident. The items of the Black Box included the acceleration, yaw-rate, vehicle speed, engine RPM, braking application, steering and several digital inputs for recording driver's maneuvers. To detect the accident-related-crash, it is important to understand characteristics of the crash signal, which are much different from those of normal driving. Therefore, analytical considerations should be taken in designing pre-filtering circuits and selecting appropriate parameters for identifying crash accidents. And, it is necessary to select proper combination of motion sensors and design proper pre-filtering circuits in order to describe the vehicle's motion. The analysis algorithms were developed and implemented which can perform accurate detection of crash accidents, simulating pre-crash trajectories, and calculating parameters for reconstruction analysis of crash accidents. The developed Black Box was installed on passenger cars and several types of validation tests were conducted. Through the tests, the accuracy of the recorded data and usefulness of the analysis tool for reconstruction have been validated.

플라스크 낙하 및 이송차량 충돌에 대한 사용후 핵연료 건식저장시스템의 거동 (Behaviors of Nuclear Spent Fuel Dry Storage System for Flask Dropping and Truck Collision)

  • 송형수;민창식;윤동용;정홍재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.95-102
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    • 2005
  • 방사성폐기물을 저장하는 시설은 부지선정에 상당한 어려움과 많은 시간이 소요되고 있으며, 이러한 문제로 인하여 발전소내의 부지에 방사성폐기물의 수용용량을 증가시키는 방법이 단기적인 해결방안으로 고려되고 있다. 캐나다에서 개발한 사용후 핵연료 건식저장시스템을 국내에 도입하려는 노력이 진행중이다. 본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 사용후 핵연료 건식저장시스템의 비정상운영 조건인 사용후 핵연료 이송차량의 충돌사고와 핵연료를 운반하는 플라스크 낙하사고에 대한 구조적 안전성을 검토하였다.

주변 유체를 고려한 선박 충돌해석 기법 연구 (Ship Collision Analysis Technique considering Surrounding Water)

  • 이상갑;이정대
    • 대한조선학회논문집
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    • 제44권2호
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    • pp.166-173
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    • 2007
  • Collision analysis problems between ship to ship can be generally classified into the external mechanics(outer dynamics) and internal mechanics(inner dynamics). The former can be also dealt with the concept of fluid-structure interaction and the use of rigid body dynamic program, depending on the ways handling the hydrodynamic pressure due to surrounding water. In this study, full scale ship collision simulation was carried out, such as a DWT 75,000 ton striking ship collided at right angle to the middle of a DWT 150,000 struck ship with 10 knots velocity, coupling MCOL, a rigid body mechanics program for modeling the dynamics of ships, to hydrocode LS-DYNA. It could be confirmed that more suitable damage estimation would be performed in the case of the collision simulations with consideration of surrounding water through the comparison with the collision simulation results of fixed struck ships without it. Through this study, the opportunity could be obtained to establish a more effective ship collision simulation technique between ship to ship.

해양사고 원인규명 통합 분석 시뮬레이션 시스템

  • 이상갑
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.50-54
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    • 2016
  • 해양사고 원인규명 통합 분석 시뮬레이션 시스템은 해양사고가 발생하는 과정(선회)을 포함하여 충돌, 좌초, 접촉, 전복, 침수 및 침몰 등의 해양사고를 유체-구조 연성 해석기법의 고도 정밀 M&S 시스템을 사용하여 과학적으로 해양사고의 원인을 분석하고 사고의 손상과정을 체계적으로 재현할 수 있는 시스템이다. 해양사고는 육상과 공중에서 발생하는 자동차와 비행기 등의 충돌이나 추락사고와는 달리 공기의 밀도보다 천배의 물에서 발생하므로 물에서 부양되고, 운동하고, 선내에 물이 침수되고, 운항 중일 때 파도도 생성시키고, 두 물체가 근접할 경우에는 압력이 압착되고, 두 물체가 스쳐 지나거나 안벽이나 해저를 근접하여 운항할 경우에는 압력이 저하되는 등 물에서의 연성효과(interface effect)를 충분히 고려하여 재현할 수 있어야 정확하게 해양사고의 원인을 규명 및 분석할 수 있을 것이다. 또한 황천에서 발생하는 해양사고일 경우에는 강한 조루, 강풍 및 해일성 파도 등을 불규칙 스펙트럼을 사용하여 정확히 구현하여야 황천에서 발생하는 해양사고의 원인을 충분히 분석할 수 있을 것이다. 이러한 해양사고 통합 분석 시뮬레이션 시스템을 이용하여 과학적이고 정확한 해양사고의 원인규명 및 분석으로 심판의 획기적인 신뢰 구축과 심판 지연에 따른 사회적 비용을 최소화하고, 해양사고의 원인과 과실 책임, 나아가서 사고 재발방지 대책수립 등에도 활용하는데도 크게 기여할 것으로 사료된다.

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강구 경사충돌에 의한 유리의 손상 거동에 대한 실험적 연구 및 유한요소 해석 (Finite Element Analysis and Experimental Study About Damage Behavior of Glass by Oblique Impact of Steel Ball)

  • 서창민;김성호;김동균
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권5호
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    • pp.899-905
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    • 2001
  • The damage behavior of soda-lime glass was studied due to a steel ball of 1mm and 2mm at oblique impact test. The thickness of glass specimen were 3mm and 5mm and oblique degrees of impact were 90$^{\circ}$,70$^{\circ}$ and 50$^{\circ}$. After the steel ball impact test, the crack patterns were investigated using a stereo-microscope. In addition, the finite element method was performed to analyze the stresses distribution and variation in the oblique impacted glass by steel ball. As a result of the impact test, the crack length of 90$^{\circ}$impacted glass was the largest and that of 50$^{\circ}$impacted glass was the smallest. In particular, as the impact velocity and diameter of the steel ball increased, the difference of crack length was prominent. The finite element analysis showed the maximum principle stresses distribution in contact area of glass specimen. The result of analysis was accorded with the crack growth behavior by the oblique impact test.

60TRIP강을 적용한 차체의 측면충돌 해석 (Side Impact Analysis of an Auto-body with 60TRIP Steel for Side Members)

  • 임지호;김기풍;허훈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.164-171
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    • 2003
  • The side impact behavior has been investigated when the high strength steel 60TRIP(Transformation Induced Plasticity) is replaced for the conventional low-carbon steel for weight reduction of an auto-body. The side impact analysis was carried out as specified in US-SINCAP with the center pillar and the side sill of the conventional steel or 60TRIP. For accurate impact analyses, the dynamic material properties are adopted with the Johnson-Cook model. The analysis results demonstrate that the penetration of the side members is remarkably reduced when 60TRIP is employed for the center pillar and the side sill replacing the conventional steel. The crashworthiness in the side impact is considerably improved with less penetration of the side members and less acceleration of the opposite floor.

경사충돌분류에 관한 연구 (A study on an oblique impinging jet)

  • 조용철;김광용;박상규
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.716-724
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    • 1990
  • 본 연구에서는 2차원 경사충돌분류에 대한 실험을 수행하였고, 이 결과를 수] 치해석에 의한 계산치와 비교하였다. 실험에서는 난류특성을 구명하기 위하여 열선 풍속계를 사용해 충돌각의 변화에 따른 평균속도, 각 난류응력성분, 압력등을 측정하 였다.수치해석을 위한 난류모델로는 표준 K-.epsilon.모델을 사용하였다.

충돌제트 천이영역에서 로드에 의한 열전달특성 (Heat Transfer Characteristics by Rods in Transition Region of Impinging Air Jet)

  • 금성민
    • 에너지공학
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    • 제20권2호
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    • pp.96-102
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    • 2011
  • 본 논문은 2차원 충돌제트 시스템에서 충돌판이 천이영역에 위치할때, 열전달성능이 감소하는 벽면분류영역의 열전달증진을 목적으로 난류촉진체인 정 4각 로드를 평판전열면 앞에 설치하고 로드와 로드사이의 피치(P)를 40 mm로 고정한 후 로드의 폭(W) 변화(4, 6, 8 mm) 및 로드와 전열면사이의 간극(C) 변화(1, 2, 4, 6 mm)에 따른 유동특성과 열전달특성에 대해 실험을 수행하고, 그 결과를 수치해석과 비교 검토하였다. 또한 로드가 설치되지 않은 경우와 정량적으로 비교하여 충돌제트 시스템에서 난류촉진체를 이용한 열전달증진에 관한 기초적 자료를 제공하고자 한다.

수직평판에 충돌하는 축대칭 초음속 제트의 수치 해석

  • 신완순;이택상;박종호;김윤곤
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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    • pp.20-20
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    • 2000
  • 초음속 과소팽창 제트는 베럴충격파(Barrel shock), 팽창파(Expansion fan), 반사충격파(Reflected shocks), 마하디스크(Mach disc), 그리고 제트경계면(Exhaust-gas Jet boundary)로 이루어지는 여러 충격파 셀(Shock ceil)의 유동 형태를 나타난다. 이러한 초음속 과소팽창 제트가 수직 평판에 충돌하면 초음속 자유 제트와는 다른 변형된 유동장이 형성된다.

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