• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권2호
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• pp.505-517
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• 2016

The structural integrity of a dual-purpose metal cask currently under development by the Korea Radioactive Waste Agency (KORAD) was evaluated, through numerical simulations and a model test, under high-speed missile impact reflecting targeted aircraft crash conditions. The impact conditions were carefully chosen through a survey on accident cases and recommendations from literature. In the impact scenario, a missile flying horizontally hits the top side of the cask, which is freestanding on a concrete pad, with a velocity of 150 m/s. A simplified missile simulating a commercial aircraft engine was designed from an impact loade-time function available in literature. In the analyses, the dynamic behavior of the metal cask and the integrity of the containment boundary were assessed. The simulation results were compared with the test results for a 1:3 scale model. Although the dynamic behavior of the cask in the model test did not match exactly with the prediction from the numerical simulation, other structural responses, such as the acceleration and strain history during the impact, showed very good agreement. Moreover, the containment function of the cask survived the missile impact as expected from the numerical simulation. Thus, the procedure and methodology adopted in the structural numerical analyses were successfully validated.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.113-124
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• 2012

PURPOSES : In This study two different concrete barrier systems have been proposed to be established at the small vehicle driveway. One is for median barrier, and the other is for roadside barrier. METHODS : In order to determine the suitable shape of barrier, the impact parameters including vehicle weight, impact angle, impact velocity and impact level have been analyzed. The real crash test has been carried out with 0.9 ton and 2.5 ton vehicles, respectively by using the 2m segment type concrete barriers connected by steel plates that are totally 40m barrier systems. RESULTS : The numerical results obtained by LS/DYNA-3D software are compared with real crash tests from the viewpoints of vehicle stability, vehicle trajectory, occupant risk, etc. CONCLUSIONS : From the above results, the dynamic performance of proposed barrier systems satisfies the specification of Korean Code for roadside safety structures.

• 한국의류학회지
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• 제29권6호
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• pp.837-846
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• 2005

The purpose of this study is to suggest a standard of guidance for testing the performance and safety of motorcycle jacket with built-in airbag. The method of testing were as follows: The effects of the motorcycle jacket with built-in airbag are experimentaly investigated according to neck injury of FMVSS 208. The experiment consists of the crash simulation test by shield and the impact test. The head and neck injuries are evaluated based on industrial standards. Also, the displacements of the head and neck and chest are observed by film analysis. Using the results of the crash simulation test, neck injury$(N_ij)$ is discussed and the peak chest deflection of the results of the impact test, chest injury is pursued. Neck injury$(N_ij)$ of the result of the crash test show that the chance of a serious wound is $18\%$ if rider wear the R&D motorcycle jacket with built-in airbag(Type A). Chest injury is expected by peak chest deflection of the result of the impact test. The result of the peak chest deflection show that the reduction effect in chest injury of Type A motorcycle jacket is $10.3\%$.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4A호
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• pp.197-206
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• 2012

충돌해석 데이터의 확대해석 사례는 미국의 도로안전시설 지침인 MASH(Manual for Assessing Safety Hardware, AASHTO, 2009)에서 2,270 kg 픽업트럭의 충격흡수시설에 대한 충돌시험 데이터로부터 1,500 kg 중형승용차의 안전도를 계산하는 절차에 관한 내용을 최초로 소개하였다. MASH 방법에 따라 1.3 ton 차량의 충돌시험 데이터로부터 0.9 ton 차량의 충돌데이터 및 안전지수를 계산하여 0.9 ton 차량의 충돌실험 데이터와 비교하였다. 비교 결과 MASH방법으로 계산한 0.9 ton 차량의 충돌데이터 및 안전지수가 충돌실험 데이터와 큰 차이를 나타낸다는 것을 확인하였고 그 원인을 분석하여 새로운 확대해석 방법을 개발하였다. 개발된 확대해석 방법은 질량이 큰 차량(1.3 ton)의 충돌시험 데이터로부터 작은 차량(0.9 ton)의 충돌 데이터를 계산할 수 있을 뿐 아니라 작은 차량(0.9 ton)의 충돌 데이터로 부터 큰 차량(1.3 ton)의 데이터를 계산할 수 있다. 개발된 확대해석 방법은 정확도가 MASH에 비하여 월등하고 이론적인 원리가 확실하다. 본 논문은 충돌시험 데이터를 이용하여 새로운 확대해석 방법의 효율성과 정확도를 입증하고 그 원리를 규명하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.521-530
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• 2011

항공기 기체와의 체결부위가 많은 연료탱크는 체계연관성이 큰 대표적인 핵심 구성품 중의 하나로 다루어져 왔다. 회전익항공기에 광범위하게 적용되고 있는 내충격성 연료탱크는 항공기 추락 시 탑승자의 생존성 향상에 크게 기여하고 있다. 미육군에서는 항공기 추락 후 화재에 의한 인명손실을 원천적으로 방지하기 위해 군용 회전익기 역사의 초기 단계부터 연료탱크 고유의 내충격성에 관련된 군사규격을 제정하여 적용해 왔다. V-22 등의 잘 알려진 사례에 따르면 미군사규격(MIL-DTL-27422D)에서 요구하고 있는 연료탱크 충돌충격시험을 원활하게 통과하지 못하는 경우, 해당 연료탱크가 장착되는 항공기 자체의 개발일정에 심각한 지장을 초래한다. 연료탱크 충돌충격시험은 시편자체의 제작비용 및 준비기간이 상당히 소요되므로, 설계 초기단계부터 충돌충격시험에 대한 일련의 수치적 모사(numerical simulation)를 통해 실물에 의한 시행착오의 가능성을 최소화해야 한다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 Autodyn을 이용하여 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치적 모사를 수행하였으며, 그 결과로 구해진 등가응력 및 내부압력 평가를 통해 회전익항공기용 연료탱크의 내충격 성능을 고려한 설계방향을 제시하였다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권1호
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• pp.49-56
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• 2011

The neck injury occupies the most of injury that happened by the rear impact car accident. This study was analyzed about influence of the neck injury in low speed rear impact and car crash accident investigation. There is no neck injury in low speed side rear impact. On the other hand, there is initial neck injury symptom of 10 % but no long-term neck injury symptom in low speed offset rear impact. It appeared that the possibility of neck injury in low speed rear impact is low. For the more study about the neck injury, it should be evaluate the effects of the car body structure, frame structure and rear crash pattern.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.91-100
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• 2007

도로를 이용하는 운전자들의 안전을 위해서 없어서는 안될 차량방호안전시설이 충격 흡수시설이다. 그러나 충격 흡수시설의 합리적이고 현실적인 설계방법이 미비한 상태임으로 대안없이 충돌시험에만 의존하고 있고 이것으로 인해 시간적, 물리적 손실이 큰 실정이다. 본 연구에서는 실차 충돌시험 데이터를 이용하여 삼차원의 복잡한 충돌거동에 대해 탑승자의 안전을 고려한 단자유도계 적용의 적합성을 증명하고 충격흡수시설의 거동을 분석함으로써 효과적인 단자유도계 충격흡수시설 설계법을 개발하고자 했다. 그리하여 단자유도계를 이용한 충돌해석 모델을 정립하고 충격흡수시설 설계법을 제시하였다. 충격흡수시설 설계법의 유효성을 검증하기 위해 단자유도계 설계법으로 CC2등급 충격흡수시설을 설계 제작하여 실차 충돌시험을 실시하였다. 성능시험 결과 매우 만족스러운 결과가 도출되었고 이로써 단자유도계 충격흡수시설 설계법은 충격흡수시설을 설계하는데 있어 유용한 방법중의 하나임이 증명되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.231-236
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• 2002

Todays, crash safety requirements of the railway vehicle structures become important design criterion according to the increased driving speed and the lightweight construction. Although the crash analysis using computer simulation can be effectively applied to predict the crash performance of the railway vehicles in the early design stage, the optimized design w.r.t the crash safety could be realized by the crash tests with actual prototype vehicles. However, it is very expensive and time-consuming task to perform the crash test of the railway vehicles. As a measure to cope with the problem, in this paper, the scale modeling technique is suggested and experimentally verified to predict the impact energy absorption characteristics of full scale model of aluminum extrusions sub-structures and the high-speed railway vehicle structure.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.724-729
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• 2017

회전익항공기용 연료탱크의 중요한 성능 중의 하나인 내충격성능은 충돌충격시험을 통해 검증된다. 충돌충격시험은 작용하는 하중이 매우 높기 때문에 실패 위험이 큰 시험인데, 만약, 연료탱크가 내충격 요구조건을 불만족하게 되면 항공기 전체 개발 일정에 심각한 차질을 줄 수 있다. 따라서, 초기 설계단계부터 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치해석을 수행하여 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화 하려는 노력이 수행되어 왔다. 최근, 국내개발 회전익항공기의 항속거리를 증가시키기 위한 목적으로 외부 보조연료탱크 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 해당 외부 보조연료탱크의 내충격 성능의 검토를 위해 현재까지 진행되어 온 충돌충격시험에 대한 수치해석 결과를 제시하였다. 수치해석 방법으로는 유체-구조 연성해석 방법인 입자법을 적용하였고, 미군사규격에서 규정하고 있는 시험조건을 해석조건으로 반영하였다. 또한, 실물 연료탱크 소재의 시편시험을 통해 기 확보된 바 있는 물성데이타를 수치해석에 적용하였다. 그 결과로 연료탱크 외피 및 피팅 부위의 등가응력을 계산하고 내부 장착품의 거동과 작용 하중을 분석함으로써 외부 보조연료탱크의 내충격성 설계를 위한 데이터 확보 가능성을 확인하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.175-186
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• 2010

기초에 강결되어 도로변에 노출된 각종 지주는 정면충돌 뿐 아니라 측면충돌에 특히 위험하다. 클립형 단부분리장치를 갖는 지주는 정면충돌에 효과적이고 다방향으로 분리가 가능하기 때문에 측면충돌에도 효과적이다. 본 논문은 강결된 지주의 측면충돌에 대한 위험성을 보이고 클립형 단부분리장치를 갖는 지주의 충격완화 효과를 보이기 위하여 측면충돌실험을 실시하고 그 결과를 분석 정리한 것이다. 이를 위하여 미국의 NCHRP Report 350을 기반으로 측면충돌의 기준을 제시하고 D101.6mm(t=4.2mm)의 지주가 강결된 경우와 클립형 단부분리장치로 연결된 경우에 대하여 820kg의 소형차로 충돌속도 50km/h의 측면충돌실험을 실시하였고 단부장치의 저속분리가 가능한가를 35km/h의 측면충돌실험으로 확인하였다. 강결지주는 차량의 과다한 변형 및 전복, 안전지수 측면에서 측면충돌에 치명적이지만 클립형 단부분리장치로 기초에 연결된 경우 충돌피해를 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.