In this study, the crash situations and general crash analysis methods of railway rolling stocks were explained. To calculate the applied load and the maximum stress in the carbody when two aluminum railway vehicles were shunted, the finite element models for the carbody and the coupling system were made. The characteristic curve of draft gear which had a function to reduce impact force was modeled by nonlinear bar elements and the carbody was modeled by shell elements. Two shunting speeds, 5km/h and 8km/h, were considered and the results were analyzed and compared with static analysis case. Also, the aluminum railway vehicle with 60km/h was crashed against rigid wall to examine the global behavior of the carbody.
The express/intercity bus models have been developing for wheelchair users to provide the preferable long-distance travels by the Korean government research. In the previous studies, evaluation method was set up for the wheelchair users' safety and the study for wheelchair occupants' safety was performed under various crash loadings mimic to real accidents, frontal crash, side impact and rollover, etc. This study was focused on the evaluation of occupant behaviors and injuries (head and chest) during vehicle impact loading cases in order to ensure the safety of wheelchair passengers in the bus. The occupant response and belt loading data during the sled FE simulation were compared with those of the sled test. The simulation results showed overall safety tolerances of wheelchair occupants under the severe frontal deceleration, side impact loading based on the FMVSS 214 configuration and bus rollover loading.
The homogenization method is applied to maximize crash energy absorption for a given volume. To obtain the best combination of optimizing factors by resizing and threshold algorithms for an example problem, the sensitivity analysis has been performed using design of experiments. The results show that very little interaction among optimizing factors is found. Optimization analysis of several combination of factors is conducted; and the orignal design and a new design with holes for an example problem are compared for crash energy absorption.
외부 충격에 대한 연료탱크의 구조 건전성을 확인하기 위해서는 연료탱크 내부 연료의 거동과 그에 따른 영향성을 파악할 수 있는 유체-구조 연성해석을 수행해야 한다. 과거에는 유체-구조 연성해석을 수행하기 위해서는 상당한 전산자원과 과도한 계산시간이 필요하여 수치해석 결과를 도출하기까지 많은 제약이 있었다. 하지만, 최근 컴퓨터 성능이 획기적으로 향상되어 유체-구조 연성해석 등의 복잡한 수치해석이 가능하게 되었다. 유체-구조 연성해석을 위해 주로 사용되는 방법은 ALE(Arbitrary Lagrangian and Eulerian)와 입자법(Smoothed Particle Hydrodynamic)이 있다. 두 방법에는 상호 장단점이 있기 때문에 수치해석의 목적에 따라 적합한 방법을 적용하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 ALE을 적용하여 연료탱크 충돌충격 시험 수치모사를 수행하였다. 수치해석 목적은 충돌충격하중에 의해 컨테이너 내부에 장착된 연료탱크의 파손 가능성을 확인하는 것인데, 수치해석의 결과로 연료탱크 내부의 유체 거동을 파악하고, 충격하중에 의해 연료탱크와 컨테이너 구조물에서 발생하는 응력을 계산하여 연료탱크 파손 여부에 따른 내부 유체의 누설 가능성을 제고하였다.
안전벨트의 역할은 차량 충돌이 발생했을 때 운전자를 보호하는 것이다. 그러나 강한 충돌이 발생하게 되면 운전자가 안전벨트에서 미끄러지게 되어 강한 충격을 받는다. 그러므로 이러한 현상을 방지하기 위해 새로운 안전벨트의 개발이 필요하다. 이 연구에서는 새로운 개념의 안전벨트인 Dynamic Locking Tongue(DLT)을 개발하였다. DLT장치는 강한 충돌이 발생했을 때 벨트(Webbing)가 안전벨트에서 미끄러지지 않게 하여 운전자의 피해를 줄여주는 장치이다. DLT장치 개발은 동역학 해석 프로그램인 SAMCEF를 이용하였다. 우선 DLT장치의 유한요소모델을 생성하였다. 그리고 실제 시험방법과 유사한 환경을 만들어 테스트를 해보았다. 이를 통해 DLT장치의 무게와 응력를 구할 수 있다. DLT장치의 최소 강도와 무게를 구하기 위해 반응 표면 분석법을 이용하여 DLT장치의 형상을 최적화하였다. 최적화된 DLT장치를 구조 해석을 통해 신뢰성을 검증하였다.
본 연구에서는 소형차도로 방호울타리 형식선정의 필수요소인 충돌계수 분석 및 방호울타리 높이 선정을 위해 현재의 기준을 적용하는 과정에서 생긴 문제점을 파악하여 개선점을 제시하고 이를 해외기준과 비교분석하여 방호울타리의 형식결정을 위한 기준을 제시하였다. 이를 위해 소형차관련 사고사례분석을 실시하였고, 사고사례를 토대로 방호울타리의 형식선정에 중요인자인 충돌각도, 충돌차량, 충돌속도를 비교 분석 및 소형차 방호울타리의 소요높이를 결정하였다. 충돌각도의 경우 편도 2차로 고속도로 사고사례를 분석하여 유럽 RISER 연구 결과와 비교하여 상향조정의 필요성을 도출하였다. 충돌차량의 경우 경차, 소형승용차, 중형 및 대형승용차, 승용차(SUV), 승합차 및 소형 트럭으로 나누어 분석을 실시하였으며, 충돌사고소형차 사고누적율에 기반한 차량중량 및 충돌속도를 회귀분석하였으며 수도권고속도로 누적통행비율을 감안 충돌중량을 결정하였다. 또한 그 결과를 토대로 소형차도로 방호울타리 높이를 계산하였다. 본 연구의 결과는 향후 소형차도로 형식선정에 중요한 인자가 된다.
군용 헬기 내추락성 설계를 위한 대표적인 기준문서는 MIL-STD-1290 및 항공기 추락생존 설계지침서(ACSDG)로서, 두 문서가 최종 개정된 것은 1980년대이다. 다양한 미 육군 헬기 사고사례 분석결과를 감안할 때, 신규 개발 항공기에 적용하기 위한 적절한 내추락성 설계지침서는 존재하지 않는다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 새로운 내추락성 설계기준(FSCC)의 근거를 제공한 미 육군 연구개발사령부(RDECOM) 주관으로 수행된 미 육군 헬기 사고 분석결과를 고찰하고 재정리하였다. 이 분석에서는 군용 헬기 추락사고의 결과들을 체계적으로 분석하고 정량화함으로써 새로운 설계기준문서의 정량적 기준을 제공하였다.
Landing phase is one of the crucial and most important phases during robotic aerospace explorations. It concerns the impact of the landing module of a spacecraft on a celestial body. Risks and uncertainties of landing are mainly due to the morphology of the surface, the possible presence of rocks and other obstacles or subsidence. The present work quotes results of a computational analysis direct to investigate the stability during the landing phase of a lander on Phobos, a Mars Moon. The present study makes use of available software tools for the simulation analyses and results processing. Due to the nature of the system under consideration (i.e., large displacements and interaction between several systems), multibody simulations were performed to analyze the lander's behavior after the impact with the celestial body. The landing scenario was chosen as a result of a DOE (Design of Experiments) analysis in terms of lander velocity and position, or ground slope. In order to verify the reliability of the present multibody methodology for this particular aerospace issue, two different software tools were employed in order to emphasize two different ways to simulate the crash-box, a particular component of the system used to cushion the impact. The results show the most important frames of the simulations so as to provide a general idea about how lander behaves in its descent and some trends of the main characteristics of the system. In conclusion, the success of the approach is demonstrated by highlighting that the results (crash-box shortening trend and lander's kinetic energy) are comparable between the two tools and that the stability is ensured.
본 논문의 목적은 트럭과 보행자의 충돌사고에서 트럭의 중량, 속도와 범퍼 높이가 보행자 전도거리에 미치는 영향을 분석하고, 나아가 이를 이용한 보행자 전도거리에 대한 모형식을 제시하는 데 있다. 이를 위해 교통사고 재현 프로그램인 PC-crash를 이용하여 트럭의 중량을 5t, 15t, 25t으로 적용하고, 각 트럭의 앞 범퍼 하단 높이를 0.3m부터 0.6m까지 0.1m씩 높여감과 동시에 트럭의 속도를 10km/h부터 100km/h까지 10km/h씩 높여가며 실험하였다. 트럭의 속도와 범퍼 높이는 보행자 전도거리에 유의한 변수로 확인되었고, 트럭 중량은 보행자 전도거리에 유의하지 않은 변수로 나타났다. 또한 다중회귀분석을 이용하여 제시한 모형식은 조정된 $R^2$ 값이 93.3%로 매우 우수한 설명력을 가지는 것으로 나타났다.
Usage of EDR(Event Data Recorder) report for traffic accident analysis is currently increasing due to government regulation of EDR data release. Nevertheless, a lot of investigators simply adopt by comparing the number of ignition cycles(crash) at event to the number of ignition cycles(download) without an exact judgment whether event data occurred by this accident or not. In the EDR report, besides ignition cycles, there are many factors such as event record type, algorithm active(rear/rollover/side/frontal), time between events, event severity status(rollover/rear/right side/reft side/frontal), belt switch circuit status, driver/passenger pretensioner/air-bag deployment, PDOF(Principal Direction of Force) by ΔV to be able to decide whether or not to adopt. also the event data is considered enough to vehicle damaged state, accident situation at the scene of the accident. and there is described in "all data should be examined in conjunction with other available physical evidence from the vehicle and scene" in the CDR(Crash Data Retrieval) report. Therefore many investigators have to decide whether or not to adopt after they consider sufficiently to above factors when they are the traffic accident analysis and investigate the causes of a accident on the adopted event data. In this paper, we report to traffic accident investigators notable points and analysis methods on the basis of thousands of cases and the results of one's own experiment in NFS(National Forensic Service).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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