• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.563-566
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• 2000

Recently vehicle development trend puts emphasis on cost reduction and performance improvement through weight reduction, and safety security to protect passenger and chassis against external impact. Primary factors effected on vehicle safety are chassis structure, chassis system, and safety equipment like bumper. Research in part of weight reduction is proceeding actively about prohibition of over-design and material through optimal design method. Bumper in these factors is demanded two of all factors, safety security and weight reduction. It is the part that prohibits or reduces a physical impact in low speed crash. Bumper is composed of a few parts but this study exhibits the shape of bumper rail has a role on energy absorption of safety security and weight reduction from structure analysis of bumper rail's variable shape surface.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.843-850
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• 2020

본 연구의 목적은 국내 위험물 운송용 탱크화차의 충돌안전설계 가이드라인 제안을 위해 해외 충돌안전 기준에 따른 국내 위험물 운송화차에 대하여 비선형 충돌해석을 하여 위험성을 평가하고, 구조적 취약부를 분석하는데 있다. 유럽의 EN 12663-2에서 규정하는 화차의 완충시험 및 북미 49CFR179에서 규정하는 탱크 펑크시험기준을 분석하였으며, 상용 유한요소 해석 솔버인 LS-DYNA를 이용하여 각각 기준에 따른 비선형 유한요소모델을 모델링하였다. EN 규격의 완충시험 해석결과 충돌속도 6 km/h 이하에서는 소성변형이 발생하지 않을 것으로 예측하였지만, 8 km/h 이상의 충돌속도에서 중앙연결기를 통한 하중 전달으로 차체의 센터실 후방 및 탱크 중앙 지지부에서 소성변형을 확인하였다. 북미 법규의 탱크 펑크시험 해석결과 국내 탱크화차는 두부 충돌모드에서 충돌차량의 운동에너지를 4 % 이상 흡수시 두부의 코너부에서 탱크 외벽의 파괴가 발생하였으며, 측면 충돌모드에서 운동에너지 30 % 이상 흡수시에 충격체가 접촉하는 탱크 외벽의 파괴가 발생하여 내부 적재물의 누출을 예상하였다. 국내 유류 운송용 탱크화차의 해외 충돌안전 기준의 만족을 위해서는 차체 구조보강 설계 및 탱크 방호설계 수준을 향상시킬 필요가 있다.

• 소성∙가공
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• 제18권4호
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• pp.304-309
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• 2009

Quenchable boron steel is a new type of high strength steel to reduce the weight of automobiles and maintain the safety conditions. Quenchable blanks can be hot-stamped and hardened in a water-cooled tool to achieve high strength. In this paper, new alloy for hot stamping is designed based on requirement of mechanical properties and two types of surface coating are investigated in viewpoints of oxidization and exfoliation. An automotive part of center pillar is manufactured by hot-stamping using Al-Si coated sheet. The performance of developed part is compared by static compression test and side impact crash test.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.1-11
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• 2020

도로변에 설치된 중대형 지주구조물은 적절히 방호되지 않고 차량에 노출된 경우 충돌 시 심각한 차량 파손과 탑승자 상해로 이어진다. 북미지역이나 유럽은 차량에 노출된 지주에 대한 충돌피해를 줄이기 위하여 일반적으로 분리식 지주를 사용하고 있으나 분리된 지주의 낙하 시 2차 사고의 위험이 상존한다. 이를 해결하기 위한 방법으로 슬라이딩 지주가 제안되었다. 본 논문은 국도와 지방도에 많이 쓰이는 무게 507 kg의 편주식 지주구조에 대하여 기존의 방식으로 기초에 강결된 경우와 슬라이딩 지주로 개선된 경우에 대한 1.3 ton-60 km/h, 1.3 ton-80 km/h의 충돌실험을 실시하여 강결지주의 위험도를 보이고 슬라이딩지주의 감충성능(Crashworthiness)을 입증하였다. 한편 차량중심에서 계측된 가속도가 차량과 지주의 운동을 동시에 나타낸다고 보는 기존의 충돌해석 방법 대신 고속촬영 데이터를 이용하여 지주를 차량의 운동과 분리시켜 충돌과정을 단계별로 설명함으로써 감충성능을 갖는 지주설계의 기초를 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권5호
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• pp.445-454
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• 2020

차량과 충돌 시 분리되지 않는 감충형 슬라이딩 지주는 충돌 초기에 차량과 일체로 되어 강체운동을 한다. 이때 차량의 선형모멘텀이 지주에 전달되면서 차량의 1차 감속을 이루고 이어서 가이드레일 아래에 설치된 Energy-Absorbing Pipe (EAP)가 찌그러지면서 나머지 충돌에너지를 흡수하여 2차 감속을 이룬다. 따라서 EAP는 슬라이딩 지주의 핵심요소이고 그 크기는 지주기초 안에 설치될 수 있어야 한다. 본 논문은 국내 편 지식 표지판에 많이 사용되는 지주와 베이스구조를 합하여 총 507 kg의 무게를 갖는 감충형 슬라이딩 지주에 사용하기 위한 EAP의 개발에 관한 것이다. LS-DYNA프로그램을 이용한 충돌해석을 통하여 EAP구조를 설계하고 실차충돌실험을 통하여 감충성능을 평가하는 과정을 상세히 설명하였다. 본 연구를 통하여 제시된 EAP는 최소 0.9 ton-60 km/h에서 최대 1.3 ton-80 km/h 충돌에 대한 감충성능을 발휘하고 기초길이가 2.7 m 이하로 제약될 때 활용될 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권2호
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• pp.417-428
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• 2020

Investigations of the commercial aircraft impact effect on nuclear island infrastructures have been drawing extensive attention, and this paper aims to perform the safety assessment of Generation III nuclear power plant (NPP) buildings subjected to typical commercial aircrafts crash. At present Part III, the local damage of the rigid components of aircraft, e.g., engine and landing gear, impacting the steel concrete (SC) structures of NPP containment is mainly discussed. Two typical SC target panels with the thicknesses of 40 mm and 100 mm, as well as the steel cylindrical projectile with a mass of 2.15 kg and a diameter of 80 mm are fabricated. By using a large-caliber air gas gun, both the projectile penetration and perforation test are conducted, in which the striking velocities were ranged from 96 m/s to 157 m/s. The bulging velocity and the maximal deflection of rear steel plate, as well as penetration depth of projectile are derived, and the local deformation and failure modes of SC panels are assessed experimentally. Then, the commercial finite element program LS-DYNA is utilized to perform the numerical simulations, by comparisons with the experimental and simulated projectile impact process and SC panel damage, the numerical algorithm, constitutive models and the corresponding parameters are verified. The present work can provide helpful references for the evaluation of the local impact resistance of NPP buildings against the aircraft engine.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.84-92
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• 2005

This paper is concerned with optimum design of a center-pillar assembly induced by the high-speed side impact of the vehicle. In order to simulate deformation behavior of the center-pillar assembly, simplified finite element model of the center-pillar and a moving deformable barrier are developed based on results of the crash analysis of a full vehicle model. In optimization of the deformation shape of the center-pillar, S-shaped deformation is targeted to guarantee reduction of the injury level of a driver dummy in the crash test. Tailor-welded blanks are adopted in the simplified center-pillar model to control the deformation shape of the center-pillar assembly. The thickness of each part which constitutes the simplified model is selected as a design parameter. The thickness of parts which have significant effect on the deformation mechanism are selected as design parameters with sensitivity analysis based on the design of experiment technique. The objective function is constructed so as to minimize the weight and lead to an S-mode deformation shape. The result shows that the simplified model can be utilized effectively for optimum design of the center-pillar members with remarkable saving of computing time.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1054-1060
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• 2013

회전익항공기 연료셀은 추락시 승무원의 생존성과 직결되는 구성품이다. 1950년대부터 미육군에서는 연료셀에 적합한 특성을 갖는 소재를 개발하기 위해 다양한 노력을 기울여왔다. 그 결과로 1961년에 MIL-T-27422A라는 항공기용 연료셀 설계규격이 처음 등장하였고, 수회의 개정을 거쳐 2007년 MIL-DTL-27422D라는 미군사 규격으로 발전되었다. 미군사 규격은 항공기용 연료셀 개발에서 가이드라인 되고 있는 중요한 지침서로써, 연료셀이 항공기에 장착되기 위해서는 사전에 규정된 인증시험을 통해 성능입증이 완료되어야 한다. 인증시험은 소재의 성능입증과 관련된 Phase I, 연료셀 자체의 성능입증과 관련된 Phase II 로 구분된다. 본 논문에서는 Phase II 인증시험 중 가장 중요하면서 실패 위험성이 큰 항목으로 평가되고 있는 슬로싱 및 진동시험, 내탄시험, 충돌충격시험에 대한 수행 절차 및 시험조건에 대해 살펴보고, 각 시험의 조건 및 절차에 대한 논리적 근거를 고찰하였다. 이러한 인증시험의 논리적 고찰은 인증시험 절차의 적절성과 시험 결과에 대한 합리적 판단 능력을 향상시켜 항공기 개발에 있어서 향후 보다 체계적인 개발이 가능해 질 것으로 사료된다.

• 자동차안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.77-83
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• 2022

Occupant behaviors and body contact with vehicle interior parts are main injury mechanism in far-side collisions. In vehicle side impact accident where the crash accident occurs on the opposite side of the vehicle from the a particular occupant, it is exposed in terms of relatively larger lateral motion to interact with the opposite side of the vehicle structure. The challenge of minimizing motions of upper body and injury risk according to a direct contact is a primary occupant protection research. This study has performed a data analysis of real-world accident database extracted from the 2016~2020 CISS database and a parametric investigation of impact angles and occupant kinematics in far-side lateral and oblique impact simulations. A detailed data analysis was conducted to reveal the relationship among the accident and injury data. Database analysis and computational far-side impact results proposed the fundamental vehicle design for safety improvement in far-side collisions.

• 자동차안전학회지
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• 제10권2호
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• pp.6-12
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• 2018

Optimized section shape of aluminum bumper backbeam for enhancing the front high speed crashworthiness was investigated. Front body analysis model of a convertible vehicle was built up and parameter studies were carried out with changing the inner rib shape and the section thickness distribution. First an inner rib shape displaying most efficient structural performance was selected. Next, for the selected section the effect of section thickness combination was examined. Also, a light weighed backbeam section displaying crash performance over the current design was suggested. Finally RCAR front low speed impact analyses were carried out for the optimized models.