• 제목/요약/키워드: Collision-damage analysis

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판재를 이용한 초고속 위협체의 방호성능에 대한 해석적 연구 (Investigation Into Protection Performance of Projectile Using Flying Plate)

  • 최효성;신현호;유요한;박장현;김종봉
    • 한국정밀공학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.1039-1045
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    • 2016
  • We investigated the protection capability of a plate against high speed projectiles demonstrating collision and penetration behaviors by finite element analysis. The element erosion method was used for penetration analysis, which showed that the speed of the projectile was slightly reduced by the collision with the protection plate. Protection capability was measured by the projectile's attitude angle change because the damage of our tanks by projectiles was also dependent on the projectile-tank collision angle. When the length of the protection plate was sufficiently long, the projectile was severely deformed and incapacitated. In the case of a small plate, the projectile was deformed only in the collision region. Thus, projection capability was investigated by the change of attitude angle. The effect of collision angle, velocity, and length of the plate on the rotational and vertical velocities of the projectile was investigated.

선박충돌에 따른 콘크리트 배수갑문 교각 구조해석 (Gate Pier damage assessment by vessel collision)

  • 김관호;조재용;조영권
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.165-166
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    • 2010
  • 내부공사 및 유지관리 기간 중 발생 가능한 충돌시나리오를 설정하여 갑문 및 교각의 충돌해석 및 손상도를 구조해석 하였다. 또한, 충돌해석은 재료비선형을 고려하여 시간이력해석을 수행하였으며 충돌해석에서 교각에 전달되는 충돌하중을 산정하여 구조해석한 후 손상도를 평가하였다.

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1차원 충돌 동역학 해석을 이용한 한국형 고속전철의 충돌사고 안전도 평가 (An Evaluation of Crashworthiness on the KHST using 1D Collision Dynamic Analysis)

  • 구정서;조현직
    • 연구논문집
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    • 통권32호
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    • pp.103-111
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    • 2002
  • In this study, the crashworthiness of KHST has been evaluated by analysing a nonlinear spring/bar-damper-mass model of 1-dimensional collision dynamics. The numerical results show that KHST can easily absorb kinetic energy at lower impact force and acceleration in heavy collisions, when compared with KTX. Also, in a Light collision like a traint-to-train accident at lower speed under 8 kph, the carbody and components of KHST can be protected without any damage except the energy absorbing tube to be replaced easily. However, KTX may be much damaged in the light collision because there is no energy absorbing tube. In conclusion, the crashworthy performance of KHST has been much improved than that of KTX, although there are something to be improved for a better crashworthy performance

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정면충돌의 충돌방향과 관련된 운전자의 행동분석 (Analysis of driver behavior related to frontal vehicle collision direction)

  • 이명렬;김호중;이강현;김상철;이효주;최효정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.530-537
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    • 2016
  • 본 연구는 정면충돌사고를 분석하여 충돌방향과 관련된 운전저의 행동변화를 분석하고, 인체손상정도를 파악해보고자 한다. 연구기간은 2013년 8월~2014년 1월까지로 응급의학 팀에 의해 차량의 손상정도와 인체상해 데이터를 수집하였다. 자료수집에서 사고차량, 사고방향 등은 KIDAS(Korea In-depth Accident Study; 한국형 교통사고 심층조사)와 인체손상정보에 기반을 둔 ISS(Injury Severity Score; 인체손상점수) 내용을 수집하였다. 자료분석은 Minitab 17과 SPSS 22.0을 이용하여 빈도분석과 ANOVA분석을 시행하였다. 분석결과 정면충돌은 12시 방향에서 55.8%로 가장 높게 나타났다. 연령에 따른 정면충돌 방향을 분석해 본 결과 11시방향이 평균 $46.46{\pm}13.47$세, 12시방향이 $44.43{\pm}13.40$세, 1시 방향에서 $52.46{\pm}12.04$세로 통계적으로 유의하게 연령이 높을수록 1시 방향에서 높게 나타났다(p<0.05). 남자의 연령에 따른 정면충돌 방향에서도 11시방향이 $47.10{\pm}13.88$세, 12시방향이 $45.24{\pm}13.78$세, 1시 방향에서 $55.73{\pm}13.38$세로 연령이 증가함에 따라 1시방향의 충돌이 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 여자의 경우 연령에 따른 정면충돌 방향에서는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). 남녀의 연령에 따른 충돌방향에서의 ISS점수를 비교해봤을 때 남자의 경우 $ISS{\geq}9$에서 12시방향 충돌은 감소하고 ISS<9에서 1시방향 충돌이 증가하였다(p<0.05). 결과적으로 정면충돌방향은 12시 방향에서 가장 높은 빈도로 일어나고, 연령이 증가할수록 정면충돌 방향이 1시 방향으로 높아져 ISS점수가 낮아진다. 따라서 남성에서 12시방향 충돌을 인지하고 핸들을 왼쪽으로 틀어 1시 방향 충돌로 바꾸어 신체손상을 줄이려는 행동을 한다.

우주파편에 의한 저궤도 위성의 손상확률 분석 (ANALYSTS OF DAMAGE PROBABILITY FOR COLLISION BETWEEN SPACE DEBRIS AND A SATELLITE IN LOW-EARTH ORBIT)

  • 이재은;박상영;김영록;최규홍;김응현;김규선
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제24권2호
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    • pp.135-144
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    • 2007
  • 우주파편의 개수가 증대되면서 운용 중인 인공위성이 받을 수 있는 위험이 커지고 있다. 이 연구는 2007년 1월 11일에 발생한 중국의 FengYun 위성 격추사건과 관련하여 발생한 우주파편이 다목적 실용위성 3호에 미치게 될 영향을 분석하는 것이 목적이다. 폭발 후 발생한 FengYun 위성파편의 일부 관측자료를 바탕으로, 크기가 작아 관측이 안되는 파편들의 질량에 대한 생성개수를 추정하였다. 이를 토대로, FengYun 위성파편에 대한 공간밀도와 플럭스를 계산하였다. 또한 FengYun 위성 파편과 다목적실용위성과의 충동확률 및 손상확률을 분석하였다. 이 논문에서 개발된 모델을 사용하여 앞으로 우리나라에서 만들어질 위성들의 우주파편에 대한 위험도를 해석할 수 있을 것이다.

면내 충돌에 의한 유공 강판의 거동 해석 (In-Plane Collision Analysis of Perforated Steel Plates)

  • 강동백;이주원;나원배;김정태
    • 한국해양공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.65-71
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    • 2008
  • In many cases, open-type plate breakwaters use plates with multiple holes; the holes serve as energy dissipaters and weight reducers. Because of the multi-holes configuration, stress concentration should be considered during the design process. Among several design loading conditions, the loads from a possible collision with a man-made vessel or other unexpected events many damage a multi-perforated steel plate. In that case, the structural behavior of a multi-perforated steel plate is quite significant, and is not well understood. This study presents a collision analysis for a multi-perforated steel plate. First, four different perforation topologies (three with circles and one with squares) were selected to investigate the effect of different hole shapes on the structural response. Second, the wave force at a specific site was calculated and loaded onto a steel plate as a static load. The static stresses were used for reference values. Third, two rigid body impacters (cubical & cylindrical) were applied to the steel plates to investigate the transient stress responses. In addition, two different impacting angles ($45^{\circ}\;&\;90^{\circ}$) were selected to investigate the angle effect. From the collision analysis, the significance of the transient stresses was emphasized.

구조적 안전성을 고려한 빙해선박의 안전 운항속도 평가 (Safe Speed Estimation of Arctic Ships considering Structural Safety)

  • 노인식;임승재;강국진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권3호
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    • pp.236-242
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    • 2018
  • Damage due to ice collision is the most serious threat for the structural safety of ships operating in arctic region. Since such hull damages are usually caused by the collision of floating ice at excessive voyage speed of ships, the authorities responsible for the shipping at arctic sea are required to provide the speed limit for safe voyage, so-called safe speed. In countries near arctic ocean, such as Canada and Russia, empirical methods to determine the safe speed of ships based on their long experience of arctic voyage have been established and applied them in the real arctic navigation. However, in Korea, it is not easy to accumulate the arctic voyage experience and related technical database, so it seems to be a realistic approach to adopt a safe voyage speed estimating method in arctic sea based on the ice collision simulation technology using the nonlinear finite element analysis. The aim of this study is to develop a technique for estimating the safe voyage speed of vessels operating at arctic sea through the ice collision analysis, In order to achieve this goal, the standard procedure of the ice collision analysis is dealt with and example analysis was carried out and the results were considered. To investigate the validity of developed method, POLARIS system proposed by IMO was studied for comparison.

국내 해양사고 분석과 대책에 관한 연구 (A Study on the Korea Marine Accidents and the Countermeasures)

  • 이성종;김희수;용전군;이승건
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.205-211
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    • 2011
  • 해상 물동량의 증가와 해양레저의 활성화로 국내 연안의 해양사고 위험은 더욱 증가하고 있다. 본 연구에서는 해양안전심판원의 해양사고 통계 자료를 활용하여 1990년부터 2009년까지 국내에서 발생한 해양사고의 원인 및 환경을 조사하고 그 의미를 분석하였다. 분석 자료를 바탕으로 국내 해양사고 발생의 대부분을 차지하는 소형 선박의 기관손상, 충돌, 전복의 예방 및 사고 후 최상의 대책을 위해 이동통신 단말기를 활용하는 방법을 제시하였다.

국부충돌해석에 의한 SC벽체의 국부손상 평가 (Evaluation of Local Damage of SC Wall using Local Collision Simulation)

  • 우동인;정철헌
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.265-274
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    • 2015
  • 지금까지 항공기 충돌에 대한 안전성 검토는 국부거동 및 전반거동으로 나뉘어 검토되어 왔으며, 이 중 국부거동의 평가는 RC (Reinforcement Concrete)벽체를 대상으로 실험에 기초하여 제시된 국부손상 평가식을 사용하여 검토되었다. 그러나 최근 적용이 시작된 SC (Steel plate reinforced Concrete)벽체의 항공기 충돌에 대한 국부적인 거동 및 손상을 평가할 수 있는 자료는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 연성 충격체인 이상화된 항공기 엔진을 대상으로 콘크리트 벽체의 두께 및 강판의 강재비를 변수로 충돌해석을 수행하여 SC벽체 및 RC벽체의 국부손상을 평가하였다. SC벽체 및 RC벽체에 대한 충돌해석결과로부터 국부손상에서 나타나는 관입깊이를 상호 비교분석하였다.

구조물의 선박충돌 해석 (Ship Collision Analysis of Structures)

  • 이성로;배용귀;이계희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.87-96
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    • 2006
  • 선박충돌에 따른 동적특성을 분석하기 위하여 선박의 질량 및 속도에 따른 변화와 구조물의 재료 및 형상에 따른 유한요소 해석을 수행하였다. 해석을 통하여 선박과 구조물의 손상과 충돌하중-시간이력을 얻었다. 본 연구에서는 유한요소해석의 결과를 미국과 일본 및 유럽의 일부 국가에서 연구된 자료와 비교하였다. 동적특성들은 선박과 구조물의 상호작용에 따라 서로 달랐다. 선박-구조물 상호작용에 대해 많은 요소들이 영향을 미치는 것으로 보인다. 선박의 충격과 관련된 동적충격이 가해지는 동안의 재료와 구조물에 있어서의 비탄성거동에 대해서는 극히 미비한 정도의 정보만이 가용하기 때문에, 경험과 올바른 공학적 판단에 기반한 가정들을 사용하여야 한다. 따라서 선박과 구조물의 상호작용에 대한 보다 많은 연구가 필요하다.