• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.245-254
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• 2005

방사성물질은 다양한 분야에서 사용되고 있으며 이에 따른 국내 및 국제간 운반이 계속적으로 증가하고 있다. 방사성물질을 수송하기 위해서는 수송용기의 안전성이 확보되어야 한다. 방사성물질 수송용기의 안전규정에 관해서는 국내 원자력법 운반안전규정 및 IAEA 운반규정에서 규정하고 있다. 방사성물질 수송용기 중에서 사용후핵연료를 운반하는 수송용기는 본체와 충격완충제로 구성되어 있다. 본 논문에서는 사용후핵연료 수송용기의 충격완충제에 작용하는 충격력을 계산하는 간편한 실험식을 차원해석을 통하여 유도하였다. 해석결과는 기존의 충격면적법 및 유한요소해석과 비교를 통하여 그 타당성을 입증하였다. 본 실험식을 이용하여 수송용기의 낙하충격력을 쉽게 예측할 수 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.754-761
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• 2006

This paper presents the dynamic characteristics of MR impact damper for vehicle collision system. Various types of mechanism have been proposed to reduce force transmitted to the vehicle chassis and finally to protect occupants from injury. In the case of head-on collision, the bumper makes main role of isolation material for collision attenuation. In this study, the proposed bumper system consists of MR impact damper and structures. The MR impact damper utilizes MR fluid which has reversible properties with applied magnetic field. The MR fluid operates under flow mode. The bellows is used for generation of fluid flow. A mathematical model of the MR impact damper is derived incorporating with Bingham model of the MR fluid. Field dependent damping force is investigated with time and frequency domain. The MR impact damper is then incorporated with vehicle crash system. The governing equation of motion of vehicle model is formulated considering occupant model. Dynamic characteristics of vehicle collision system investigated with computer simulation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.147-152
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• 2006

This paper presents the dynamic characteristics of MR impact damper for vehicle collision system. Various types of mechanism have been proposed for reduce transmitted force to vehicle chassis and finally protect occupants from injury. In the case of frontal collision, the bumper make main role of isolation material for collision attenuation. In this study, proposed bumper system composed of MR impact damper and structures. The MR impact damper is to adopted MR fluid which has reversible properties with applied magnetic field. MR fluid operates under flow mode with Bingham flow and bellows is used for generation of fluid flow. Mathematical model of MR impact damper incorporated with MR fluid is established. Field dependent damping force is investigated with time and frequency domain. The MR impact damper is then incorporated with vehicle crash system. The governing equation of motion of vehicle model is formulated considering occupant model. Dynamic characteristics of vehicle collision system investigated with computer simulation.

• Steel and Composite Structures
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• 제28권2호
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• pp.179-194
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• 2018

Reliable and accurate method of computationally aided design processes of advanced thin walled structures in automotive industries are much essential for the efficient usage of smart materials, that possess higher energy absorption in dynamic compression loading. In this paper, most versatile components i.e., thin walled crash tubes with different geometrical profiles are introduced in view of mitigating the impact of varying cross section in crash behavior and energy absorption characteristics. Apart from the geometrical parameters such as length, diameter and thickness, the non-dimensionalized parameters of average forces which control the plastic bending moment for varying thickness has explored in view of quantifying its impact on the crashworthiness of the structure. The explicit finite element code ABAQUS is utilized to conduct the numerical studies to examine the effect of parametric modifications in crash behavior and energy absorption. Also the simulation results are experimentally validated. It is evident that the circular cross-sectional tubes are preferable as high collision impact shock absorbers due to their ability in withstanding axial and oblique impact loads effectively. Furthermore, the specific energy absorption (SEA), crash force efficiency (CFE), plastic bending moment, peak force responses and its impact for optimally tailoring a design to cater the crashworthiness requirements are investigated. The primary outcome of the study is to provide sufficient information on circular tubes for the use of energy absorbers where impact oblique loading is expected.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권3호
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• pp.325-351
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• 2022

This paper studies the lateral impact behavior of ultra-high performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) filled double-skin steel tubular (UHPFRCFDST) columns. The impact force, midspan deflection, and strain histories were recorded. Based on the test results, the influences of drop height, axial load, concrete type, and steel tube wall thickness on the impact resistance of UHPFRCFDST members were analyzed. LS-DYNA software was used to establish a finite element (FE) model of UHPFRC filled steel tubular members. The failure modes and histories of impact force and midspan deflection of specimens were obtained. The simulation results were compared to the test results, which demonstrated the accuracy of the finite element analysis (FEA) model. Finally, the effects of the steel tube thickness, impact energy, type of concrete and impact indenter shape, and void ratio on the lateral impact performances of the UHPFRCFDST columns were analyzed.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.359-371
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• 2013

본 논문은 두 편으로 구성된 사고로 지면에 추락낙하 충돌하는 고준위폐기물 처분용기에 대한 기구동역학 해석 논문 중 첫 번째 논문으로 기구동역학 해석에 대한 일반 이론연구를 수행하였다. 이를 통하여 고준위폐기물 처분용기의 구조 안전성 설계에 요구되는 처분용기 처분 시 사고로 추락낙하 하여 지면과 충돌하는 경우 처분용기에 가해지는 충격력을 이론적으로 구하고자 하였다. 이론 연구의 주된 내용은 다물체 동역학의 운동방정식에 관한 것이며 이를 토대로 다물체간 충돌 시 발생하는 충격력을 구하는 문제를 이론적으로 다루었다. 이렇게 이론적으로 구한 충격력을 처분장에서 처분용기 운송 시 운반차량에서 사고로 추락낙하 하여 지면과 충돌하는 처분용기에 발생하는 충격력을 구하는 문제에의 적용을 검토하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권2호
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• pp.149-156
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• 2016

저장조에 위치한 사용후핵연료는 가혹한 원자로 조건에 의해 구조적 건전성이 와해되므로 외력에 취약하다. 따라서 운반 및 취급 중 사고 상황이 고려되어야 한다. 극단적인 경우, 핵연료 취급 중 사고로 인해 핵연료 저장조에서 핵연료집합체 낙하가 발생할 수 있다. 이러한 사고 상황 하에서 연료봉 파손 등을 평가하기 위해서 수조에 충돌할 때 발생하는 충돌력을 분석할 필요가 있다. 이는 핵연료가 수조 바닥에 충돌할 때의 속도를 입력으로 하여 평가될 수 있다. 연료봉이 핵연료 중량 및 부피의 대부분을 차지하고 있으므로, 연료봉 다발은 수중 항력을 예측하는데 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 $3{\times}3$ 의 짧은 연료봉 다발을 모델로 사용하여 수중에서 낙하할 때 받는 수력을 계산하였고, 이를 전산모사와의 비교를 통하여 검증하였다. 본 방법론을 사용후핵연료 건전성 평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권3호
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• pp.311-316
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• 2002

본 연구에서는 항만하역장비인 스프레더용 충격흡수기의 개발을 위해 스프링과 오일댐퍼로 구성된 세 가지 형태의 모델에 대한 동적응답을 유한요소해석에 의해 수행하였다. 또한, 세 가지 모델의 충격흡수기에서 피스톤의 제한된 행정을 정적변수로 하고 목적함수인 충격에 대한 반력이 최소가 되도록 최적설계를 수행하였다. 본 연구의 결과로는 직렬식 2자유도계 모델의 반력이 가장 작게 나타났으며 그 다음으로는 1자유도계 모델, 병렬식 2자유도계 모델의 순으로 나타났다. 스프링상수와 감쇠계수의 변화가 반력에 미치는 영향을 확인하였으며, 최적설계 결과 각 모델에 대한 반력이 최소가 되는 스프링상수와 감쇠계수를 구하였다.

• 한국음향학회지
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• 제6권3호
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• pp.5-16
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• 1987

본 논문에서는 충격으로 인한 점탄성층을 가진 경계가 고정된 원형 평판으로부터의 음압복사에 대해 이론적, 실험적으로 연구한다. 층을 가진 평판의 운동을 모우드 해석법과 회전 관성효과와 전단력에 의한 변형을 고려한 Mindlin 의 평판이론으로부터 구한 고유치를 이용하여 구한다. 탄성구와 평판사이의 접촉력은 Hertz 이론으로 구하고 평판의 진동으로부터 복사되는 음압은 Rayleigh integral에 의해 구한다. 또한 층을 가진 평판으로부터 복사되는 음의 파형과 발생되는 음을 감소시키는 방법을 예측한다.

• 로봇학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.147-154
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• 2021

One of the most challenging issues when robots interact with the environment is to establish contact quickly and avoid high impact force at the same time. The proposed method implements the passive suspension system using the redundancy of the torque-controlled robot. Instead of utilizing the actual mechanical compliance, the distal joints near the end-effector are controlled to act as a virtual spring-damper system with low feedback gains. The proximal joints are precisely controlled to push the mid-link, which is defined as the boundary link between the proximal and distal joints, towards the environment with high feedback gains. Compared to the active compliance methods, the contact force measurements or estimates are not required for contact establishment and the control time delay problems do not occur correspondingly. The proposed method was applied to the landing foot control of the 12-DoF biped robot DYROS-RED in the simulations. In the results, the impact force during landing was significantly reduced at the same collision speed.