• 제목/요약/키워드: ballistic analysis

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소재-구조 최적화 기반 다층-복합재료구조 충격흡수성능 (Impact Absorption Performance of Multi-layered Composite Structures based on Material-Structure Optimization)

  • 김병조;김태원
    • Composites Research
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    • 제22권3호
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    • pp.66-73
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    • 2009
  • 적층 두께, 면밀도, 질량관성모우멘트는 소재의 구조-역학적 특성을 나타내는 중요한 인자들이다. 본 연구에서는 이와 같은 인자들이 다층-복합재료구조의 내충격 성능에 미치는 영향을 고찰하기 위해 높은 충격자 속도 하에서 탄자한계속도기 최대가 되는 재료-구조 최적화를 수행하였다. 세라믹복합재료, 고무, 알루미늄 그리고 알루미늄 폼으로 구성된 다층-복합재료구조의 최적화를 위해 Florence 모델과 Awerbuch-Bonder 모델을 연계한 통합 모델을 개발하였으며, 구속 조건으로써 적층 두께, 면밀도, 질량관성모우멘트를 함께 사용하였다. 결과에서 알 수 있듯이, 제안된 통합 모델을 통해 계산된 탄자한계속도는 유한표소해석에서의 탄자한계속도와 거의 유사함을 확인하였다. 통합 모델을 바탕으로 재료-구조 최적화를 통해 설정된 다층구조는 최적화를 수행하지 않은 다층구조에 비해 약 10.8%의 탄자한계속도 및 26.7%의 충격흡수에너지 향상이 나타남을 알 수 있다.

A finite element-experimental study of the impact of spheres on aluminium thin plates

  • Micheli, Giancarlo B.;Driemeier, Larissa;Alves, Marcilio
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제55권2호
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    • pp.263-280
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    • 2015
  • This paper describes a study of the collision of hard steel spheres against aluminium thin circular plates at speeds up to 140 m/s. The tests were monitored by a high speed camera and a chronoscope, which allowed the determination of the ballistic limit and the plate deformation pattern. Quasi-static material parameters were obtained from tests on a universal testing machine and dynamic mechanical characterization of two aluminium alloys were conducted in a split Hopkinson pressure bar. Using a damage model, the perforation of the plates was simulated by finite element analysis. Axisymmetric, shell and solid elements were employed with various parameters of the numerical analysis being thoroughly discussed, in special, the dynamic model parameters. A good agreement between experiments and the numerical analysis was obtained.

입자법을 이용한 축대칭 탄자의 관통거동 수치해석 연구 (A Study on Numerical Perforation Analysis of Axisymmetric Bullet by the Particle Method)

  • 김용석;김용환
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.164-171
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    • 2008
  • A modified generalized particle algorithm, MGPA, was suggested to improve the computational efficiency of standard SPH method in numerical analysis of high speed impact behavior. This method uses a numerical failure mechanism than material failure models to describe the target penetration. MGPA algorithm was more effective to describe the impact phenomena and new boundaries produced during the calculation process were well recognized and treated in the target penetration problem of a bullet. When bullet perforation problems were analyzed by this method, MGPA algorithm calculation gives the stable numerical solution and stress oscillation or particle penetration phenomena were not shown. The error range in ballistic velocity limit is less than $2{\sim}13%$ for various target thickness.

선형해석을 이용한 방열그릴(GRILLE)최적설계 (The Optimal Design of Vents using Linear Analysis)

  • 최용환;조여욱
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.326-332
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    • 2000
  • It should be essentially considered as important points that design of case in electronic product which simultaneously satisfied with structural stability and molding form in respect to developmental period and economical aspect. Especially, a shape of air vents grille, which is made to emit heat happen to be in the internal of product, must satisfy durability and strength but We have no quantitative data because to be done by experience of designer. So, in this study, We will propose that structure of optimal and method of design in air vents grille, which to reduce a lot of loss of time and cost due to trial and error of design and to stabilize in the BALLISTIC Impact test as to estimate strength with external appearance of product, using linear analysis.

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Efficient Measurement System to Investigate Micro-Doppler Signature of Ballistic Missile

  • Choi, In-O;Kim, Kyung-Tae;Jung, Joo-Ho;Kim, Si-Ho;Park, Sang-Hong
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제17권4호
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    • pp.614-621
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    • 2016
  • Micro-Doppler (MD) shift caused by the micro-motion of a ballistic missile (BM) can be very useful to identify it. In this paper, the MD signatures of three scale-model BMs are investigated using a portable measurement system. The measurement system consists of an X-band 2-by-2 phase comparison mono-pulse radar, and a mechanical device that can impart controlled spinning and coning motions simultaneously to a model to yield the MD signature that replicates the characteristic of each target and the corresponding micro-motion. The coning motion determined the overall period of MD, and the spinning motion increased its amplitude. MD was also dependent on aspect angle. The designed system is portable, and can implement many micro-motions; it will contribute to analysis of MD in various situations.

고체 추진기관 설계를 위한 통합 프로그램 개발 (Intergrated Design Software Development for Solid Rocket Motors)

  • 이준호;노태호;최성한;서혁
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.57-60
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    • 2008
  • 고체 추진기관 설계에는 고체 추진제 연소속도, 요구 추력, 연소관 압력, 연소시간, 탄의 직경, 길이, 무게, 최대 가속도와 같은 많은 설계요소 및 제약이 존재한다. 이러한 요소 및 제약의 최적화를 위해 내탄도/외탄도 해석을 위한 통합 설계 프로그램을 개발하였고 고체 로켓 모터의 시험을 통해 그 유용성을 확인하였다.

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ABL의 한국적 미사일방어 적용 가능성 연구 (A Study on the Possibility of Airborne Laser Applications to the Korean Missile Defense)

  • 권용수;박은주
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.51-59
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    • 2009
  • This work describes the possibility of ABL(Airborne Laser) applications to the Korean missile defense. The missile defense system is the multilayered defense system that consists of shooters, sensors and BM/C4I. The ABL is the missile defense system of boost phase. It is placing a high energy, megawatt class chemical oxygen iodine laser and highly sophisticated beam control/fire control and battle management systems on a modified Boeing 747-400F aircraft to detect, track and destroy ballistic missiles in their boost phase of flight. This work analysis the ballistic missile's threat of North Korea and the flight trajectory for the SCUD missile that is cut-off by the ABL. From this analysis the possibility of the ABL applications to the Korean missile defense is presented.

침식연소를 고려한 고체로켓 추진기관 내탄도 해석기법 연구 (Internal Ballistic Analysis of Solid Rocket Motors with Erosive Burning)

  • 조민경;권태훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.213-216
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고체 추진기관의 침식연소 해석을 위한 비정상 일차원 내탄도 해석 모델을 개발하였다. 연소실 축방향 유동과 압력변화를 해석하기 위해 연속방정식과 운동량 보존식을 연립하여 수치해석 하였다. 기존에 검증된 고체 추진기관 무차원 내탄도 해석 프로그램과 해석 결과를 비교하여 개발한 해석 모델을 검증하였다. 그레인 직경 대 길이비가 큰 모터의 축방향 연소속도, 압력, 속도 변화를 고찰하였다.

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침식연소를 고려한 고체로켓의 비정상 내타도 해석 기법 (Unsteady Internal Ballistic Analysis of Solid Rocket Motors with Erosive Burning)

  • 조민경;허준영;성홍계
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.221-226
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    • 2008
  • 본 연구에서는 연소실내 유동으로 인해 발생하는 연소실 축방향 압력변화를 고려한 비정상 내탄도 해석모델을 개발하고 이를 바탕으로 침식연소를 해석하였다. 개발 모델은 선행 연구와 비교하였으며 해석결과가 일치함을 확인하였다. 연소실 압력, 그레인 길이, 그레인 초기온도, 추진제 기화온도가 침식연소에 미치는 영향을 조사하였다.

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침식연소를 고려한 고체로켓의 비정상 내탄도 해석 기법 (Unsteady Internal Ballistic Analysis for Solid Rocket Motors with Erosive Burning)

  • 조민경;허준영;성홍계
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.17-25
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    • 2009
  • 본 연구에서는 연소실의 축방향 압력과 속도변화를 고려한 비정상 내탄도 해석모델을 제안하고 이를 바탕으로 침식연소에 미치는 인자를 해석하였다. 개발 모델의 검증을 위하여 침식연소가 없는 경우와 침식연소가 있는 경우에 대하여 선행연구 결과와 비교하였으며 해석결과가 일치함을 확인하였다. 연소실 압력, 그레인 길이, 그레인 초기온도, 추진제 기화온도가 침식연소에 미치는 영향을 조사하였다.