• 제목/요약/키워드: AUTODYN numerical analysis

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트라우즐 연주시험과 수치해석에 의한 전색 매질별 발파효과 영향에 관한 연구 (Study on Blast Effects of Stemming Materials by Trauzl Lead Block Test and Numerical Analysis)

  • 고영훈;김승준;;양형식
    • 화약ㆍ발파
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    • 제35권4호
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    • pp.19-26
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    • 2017
  • 트라우즐 연주시험은 폭발물의 영향을 측정하기 위한 방법 중 하나이다. 일정크기 연주기둥 중앙의 발파공 내부에서 폭발에 의한 용적 확대량을 측정하여 폭발력을 측정하는데 이용된다. 본 연구에서는 발파공 내부 폭약주변의 채움재에 따른 폭발영향을 비교분석하기 위하여 트라우즐 연주시험 및 AUTODYN 수치해석을 하였다. 사용폭약은 일반 에멀젼 폭약을 적용하였고, 디커플링 조건과 모래, 물, 젤라틴의 충전재를 선정하였다. 시험 및 수치해석 결과 연주블록 발파공의 확대 정도는 물과 젤라틴이 유사하였고, 모래, 디커플링 조건 순으로 확대치를 나타냈다. 또한 연주기둥 외곽에서 측정한 동적 변형률 및 수치해석 전달압력의 경우 시험결과와 상응하였고, 같은 양상을 확인할 수 있었다.

디커플링 조건 및 폴리머 겔 적용에 따른 발파공 발파위력 영향에 관한 수치해석 연구 (Study on Blast Effects of Decoupling Condition and Polymer Gel Coupling in Single Blast Hole by Numerical Analysis)

  • 고영훈;정승원;양형식
    • 화약ㆍ발파
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    • 제36권2호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • 폴리머 겔의 발파 효과를 평가하기 위해 AUTODYN을 이용한 단일 발파공 모델 시뮬레이션을 수행하였다. 발파공 내부 에멀젼 폭약과 공벽간의 채움재는 공기와 폴리머 겔을 적용하여 서로 결과를 비교하였으며, 디커플링 지수 1.0인 밀장전과 디커플링 지수 1.25, 1.56에 대해 각각 해석하였다. 폴리머 겔의 발파 효과 평가를 위한 기준은 밀장전 case를 기준으로 하였다. 해석 결과로서 석회석 모델의 파쇄 및 균열 발생에서 공기보다 폴리머 겔 적용의 경우가 높은 파쇄 정도를 나타냈고, 지정 게이지에서의 최고압력 또한 공기의 경우보다 폴리머 겔 적용이 높은 수치를 보였다.

수중 강재절단을 위한 성형폭약 장치 최적설계 및 관입성능 평가 (Assessment of Penetration Performance and Optimum Design of Shaped Charge Device for Underwater Steel Cutting)

  • 고영훈;김승준;김정규;양형식;김희도;박훈;노유송;석철기
    • 화약ㆍ발파
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    • 제36권1호
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    • pp.1-11
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수중성형폭약 장치의 성능을 평가하기 위하여 수치해석 및 강재관입 실험을 하였다. 수중성형폭약 장치설계를 위한 인자는 챔버종류, stand-off, 와이어 장착의 각 3수준으로 강건설계를 적용하여 인자별 기여도 분석을 하였다. 관입성능에 대한 기여도 분석결과 스탠드오프에 의한 영향이 가장 컸고 챔버 종류, 와이어 장착 순으로 나타났다. 최종적으로 25m 이상 수심에서 수중성형폭약 장치 적용에 따른 강관 관입 검증실험 및 수치해석을 하였고, 그 결과로서 실험 및 수치해석 모두 유사한 결과를 보였다. 본 연구를 통해 고심도 수중에서의 강재 절단을 위한 수중성형폭약 장치의 실현성을 확인하였다.

수치해석을 이용한 인공절리 조건에 따른 발파속도 평가 (Evaluation of Blast Velocity by Artificial Joint Conditions using Numerical Analysis)

  • 석철기;노유송;박훈
    • 화약ㆍ발파
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    • 제35권4호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • 본 연구는 인공절리를 이용한 발파효과 검토를 위해 인공절리 수, 인공절리 간격, 인공절리 경사에 따른 발파속도의 영향 및 기여도를 평가 분석한 연구이다. 인공절리 상태 변화에 따른 발파속도는 동적해석 프로그램인 AUTODYN을 이용하여 획득하였다. 수치해석 결과에 대해 정규화 분석을 수행하였고, 각 인자의 기여도 분석을 위해 강건설계 실험계획법을 이용하여 설계 인자를 분석하였다. 각 인자는 3수준으로 설정하였고, 분석에 직교 배열표 $L_9(3^4)$를 사용하였다. 정규화 분석을 통해 수치해석 결과를 분석한 결과 인공절리 경사가 증가함에 따라 발파속도는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 인공절리 간격과 인공절리 경사에 대해 발파속도를 분석한 결과 발파속도는 경사가 수직일 때 인공절리 간격이 증가함에 따라 감소는 경향을 보였다. 강건설계를 이용한 기여율 분석결과 발파속도에 가장 큰 영향을 미치는 것은 인공절리 경사이며, 이어서 인공절리 수, 인공절리 간격 순으로 기여율이 평가되었다.

MDF를 이용한 알루미늄 평판 절개 해석 (Numerical Analysis of MDF for Aluminum Plate Cutting)

  • 이주호
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.134-141
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    • 2018
  • 본 연구에서는 MDF(Mild-detonating Fuse)를 이용한 선형분리장치 개발 가능성을 확인하기 위해 기초 연구를 수행하였다. 지름이 작은 금속(납) 튜브 내부에 화약(RDX)이 충전되어 있는 MDF를 활용한 알루미늄 평판 절개 기초 시험을 수행하였다. 평판의 두께와 MDF의 단위 길이당 화약량을 조절해가며 시험을 수행하였으며, 평판 두께와 화약량에 따른 절개 여부를 확인하였다. 시험 결과를 바탕으로 AUTODYN 기반의 수치 해석 모델을 개발하였으며, 정확한 파괴 조건을 결정하였다. 시험 및 해석 결과 분석을 통해 MDF의 알루미늄 평판 절개 메커니즘과 특성을 확인하였으며, 체계 적용 가능성을 확인하였다. 개발된 해석 기법을 활용하면 다양한 MDF 및 구조물에 대한 절개 가능 여부를 미리 확인하여 개발 과정에서의 시험 비용을 최소화 할 수 있다.

수치해석 기법을 이용한 정밀선상성형장약의 성능 예측에 관한 연구 (The Study on the Performance Prediction of Precision Linear Shaped Charge Using Numerical Analysis Method)

  • 이시은
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.275-284
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    • 2022
  • Linear Shaped Charge(LSC) is widely used as a separation system in the field of weapon system. However, there are some disadvantages that are charging lots of explosives due to lack of uniformity and having difficulties of the design of liner and explosives because of manufacturing process. In order to solve these problems, Precision Linear Shaped Charge(PLSC) that can design a liner independently and charge explosives uniformly has been developed. In this study, PLSC was designed to have a proper liner shape and amount of explosives, and the penetration test of PLSC with different stand-off distance from liner to target was conducted. On the basis of the penetration test results of PLSC, the numerical analysis method using AUTODYN was established and verified. The penetrative mechanism and characteristics of PLSC with targets of different materials was analyzed from experimental and numerical results.

Heracron 직물의 고속 충돌 해석 (Computational Analysis of Heracron Fabric at High-velocity Impact)

  • 김윤호;최충현;;차지훈;김천곤
    • Composites Research
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    • 제32권2호
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    • pp.120-126
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    • 2019
  • 고성능 직물은 방탄, 방검 등의 개인 보호구뿐만 아니라, 우주보호시스템, 차량방탄 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 고성능 직물의 성능향상을 위한 다양한 종류의 연구가 진행되었고, 동시에 많은 해석 방법들이 개발되어 왔다. 본 연구에서는 고속 및 초고속 충돌, 충격 현상 등에 특화된 상용해석 프로그램인 Autodyn을 사용하여 국산 고성능 직물인 Heracron의 고속 충돌 현상을 최초로 모사하였다. Heracron 직물에 사용된 입력 물성치별 민감도를 확인하는 해석을 수행하였다. 시험의 검증을 위해 2단 경 가스건을 사용하여 직물 1, 3, 5장의 시편을 약 200-500 m/s의 알루미늄 구체의 충돌시켜 전 후 속도를 측정하였다. Autodyn 프로그램을 이용하여 Heracron 직물의 고속 충돌 현상을 성공적으로 구현하였다.

AUTODYN을 이용한 하프장전 발파공법의 에어데크 효과에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Effects of Air Decking in Half Charge Blasting Using AUTODYN)

  • ;김정규;김승준;;정승원;양형식;김남수;김종관
    • 화약ㆍ발파
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    • 제36권4호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 본 수치해석 연구는 하프장전 발파법의 채광발파 및 터널발파에의 적용성을 평가하기 위해 수행되었다. 하프장전 발파란 한 차례의 천공공정 중에 설계된 공깊이보다 2배로 깊은 발파공을 미리 천공한 다음, 연속적인 두 차례의 발파공정을 통해 굴착하는 방법을 말한다. 이 방법의 목표는 발파효율의 향상뿐만 아니라 광산발파나 터널굴착 프로젝트에서 공사비용과 공기를 단축시키는 데 있다. 본 연구에서는 ANSYS AUTODYN 프로그램 상의 Euler-Lagrange 해석기를 사용하여 몇 차례의 해석을 실시함으로써 제안된 방법이 지하굴착에서의 발파결과에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하였다. 해석모델은 오일러 모델(폭약, 공기 및 전색 재료)과 라그랑쥬 모델(암석 재료)로 구성되어 있다. 해석 결과, 제안된 발파방법의 경우에는 긴 발파공의 바닥부에 형성되는 에어데크로 인하여 통상의 발파방법에 비해 발파공 부근에서 더 높은 충격압력과 입자속도를 발휘하는 것으로 나타났다.

NET3D를 이용한 긴 관통자와 금속 판재의 경사충돌 해석 (Oblique Impact Analysis of Long Rod Penetrator against Metallic Plate using NET3D)

  • 유요한
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.228-238
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    • 2002
  • Using the dynamic explicit program NET3D, oblique impact between long rod penetrator and metallic plate was analyzed. Compared with an experiment and AUTODYN-3D analysis result, the accuracy of NET3D program was examined. It was proved that NET3D program could analyze comparatively exactly oblique impact phenomenon between long rod penetrator and metallic plate. The final deformed configuration of penetrator predicted by NET3D program was more close to experimental result than commercial program AUTODYN-3D. But, in order to increase the reliability of NET3D program in the simulation of tensile fracture phenomenon, the additional research is required.

Characteristics of crater formation due to explosives blasting in rock mass

  • Jeon, Seokwon;Kim, Tae-Hyun;You, Kwang-Ho
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제9권3호
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    • pp.329-344
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    • 2015
  • Cratering tests in rock are generally carried out to identify its fragmentation characteristics. The test results can be used to estimate the minimum amount of explosives required for the target volume of rock fragmentation. However, it is not easy to perform this type of test due to its high cost and difficulty in securing the test site with the same ground conditions as the site where blasting is to be performed. Consequently, this study investigates the characteristics of rock fragmentation by using the hydrocode in the platform of AUTODYN. The effectiveness of the numerical models adopted are validated against several cratering test results available in the literature, and the effects of rock mass classification and ground formation on crater size are examined. The numerical analysis shows that the dimension of a crater is increased with a decrease in rock quality, and the formation of a crater is highly dependent on a rock of lowest quality in the case of mixed ground. It is expected that the results of the present study can also be applied to the estimation of the level and extent of the damage induced by blasting in concrete structures.