For evaluating a large caliber ammunition tests, indoor ballistic test range is required to reduce the noise and fragments occurring during the test. To ensure the reliability of the indoor ballistics test range design, we carried out the analysis of the indoor test range using the AUTODYNE hydrodynamic code before its construction. The 120 mm tank ammunition is adopted as a reference model and we analysed the characteristics of the pressure distribution at fire area, the structure design at impact area, the over-pressure applied to the tunnel, and the sabot stopper design. The results of the analysis were applied to the design of the indoor ballistic test range.
과학기술의 발전에 따라 탄도탄에 대한 위협이 나날이 증대되고 있으며, 이러한 위협에 대처하기 위한 탄도탄 요격미사일에 대한 개발이 요구되고 있다. 대탄도탄용 요격미사일의 개발을 위해서는 요격시험이 필수적이다. 시험을 통해 얻은 계측자료를 활용하여 요격미사일을 포함한 전체적인 요격 시스템의 성능을 확인할 수 있다. 그러나 요격시험 시에는 요격에 의한 파편이 발생되기 때문에 안전을 위한 민간인의 접근 통제가 필요하다. 따라서 요격시험에 앞서 요격 파편에 대한 안전구역의 신뢰도 높은 추정이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 모델링 분석 및 시뮬레이션을 활용하여 요격 파편에 대한 안전구역을 산출하였다. 우선, 탄도탄과 요격미사일의 발사단계에서 요격까지의 전 과정에 대한 시뮬레이션을 수행하였고, 요격 시점에서의 상대 속도 및 상대 각도를 산출하였다. 이 결과를 활용하여 요격 시의 에너지를 계산하고 요격 파편의 방출속도를 산출하였다. 이후, 파편에 작용하는 항력과 중력을 고려하여 낙하 궤적을 산출하였고, 파편의 낙하 지점과 위험도를 종합적으로 고려하여 최종 안전구역을 산출하였다.
고속충격을 받는 복합재 적층판의 충격거동 특성 중에서 관통 후 잔류속도, 시편에 의한 충격흡수에너지 그리고 충격손상영역에 대한 평가와 예측이 중요하다. 본 논문에서는 고속충격을 받는 Carbon/Epoxy 복합재 적층판의 잔류속도와 흡수에너지를 준실험적 방법을 통하여 예측할 수 있는 방법을 제안하였다. 고속충격에 의한 시편의 흡수에너지를 정적에너지와 동적에너지로 구분하였으며 정적에너지는 보강섬유의 파손과 정적 탄성에너지와 관련 있는 준정적압입실험을 통한 관통에너지를 사용하였다. 동적에너지는 고속충격 시 시편 일부의 움직임과 관련한 운동에너지에 대하여 몇 가지 모델을 제안하여 비교하였다. 공압을 이용한 고속충격실험을 수행하고 예측 값과 비교 분석하였다. 시편의 손상영역은 C-scan을 통하여 측정하였다. 관통한계속도보다 큰 초기 속도인 경우, 정적에너지인 관통에너지 뿐 만 아니라 시편의 동적 에너지가 시편 전체 흡수에너지에 크게 기여함을 알 수 있었다.
본 연구에서는 한국형 원자력 추진 잠수함의 도입 방안별 경제적 파급효과를 분석하였다. 이를 위해 원자력 추진 잠수함을 도입한 외국의 도입 사례들을 선행 조사하고 3가지의 도입 방안을 분류하였다. 그리고 도입 방안별로 경제적 파급효과를 분석하기 위해서 함정 무기체계의 개발 및 운영 경험을 보유한 전문가들을 대상으로 다단계적 설문조사를 수행하여 산업연관분석을 위한 산업적 연관성이 있는 소분류 항목을 정량적인 결과로 산출하였다. 이를 통해 도입 방안별로 부가가치유발계수, 생산유발계수, 고용 및 취업유발계수를 산출하여 유리한 도입 방안을 도출하였다. 본 연구의 결과가 한국형 원자력 잠수함 도입을 위한 선행연구 시 의사결정에 참고가 되기를 기대한다.
This investigation describes and analyses the experimental results proper to the penetration of Al5052-H34 alloy plates of thickness 6, 12 and 16mm(T/D=1, 2, 3) by 5.56mm ball projectiles over the velocity range 350-750㎧. All the high velocity impact tests were carried out at normal impact angle, i.e. zero obliquity. The experimental results presented the variation of depth of penetration, bulge height and diameter, plugged length and diameter with the velocity fur tests on each plate of a given thickness in order to determine the deformation shapes of 5.56mm ball projectiles and targets. Also the protection ballistic limit($V_50$) tests were conducted.
추진제의 폭연 특성을 실험실 규모로 측정하는 시험방법으로 NAWC에서 개발한 BIC (Ballistic Impact Chamber) 시험과 SNPE에서 개발한 Shotgun/RQ Bomb 시험이 있다. SNPE에서는 화약과 추진제가 UNO 위험등급 분류체계에서 1.6급수(우연한 개시나 반응의 전환 가능성이 거의 없는 매우 둔감한 물질)로 분류되는 기준을 UN Test Series 7c(ii)에 탄속 150m/s에서 dP/dt가 15MPa 이내로 규정하고 있다.(중략)
세라믹(AD-90 alumina, $B_4C$) 타일이 삽입된 금속 블록(4340-steel)에 텅스텐 합금(tungsten alloy)의 긴 운동에너지탄을 수직 고속 충돌시키는 수치해석을 수행하였다. 본 연구를 수행하기에 앞서 두 가지의 반무한판 충돌 모델의 침투 깊이에 대해서 검증을 하였다. 세라믹 재료는 JH-2 (Johnson-Holmquist) 모델을 적용하였고 계산된 침투 깊이를 실험값과 비교하여 만족할만한 결과를 얻었다. 앞서 언급한 판에 대해서 세라믹 타일의 세 가지 두께별로 금속판에 삽입된 위치를 다르게 하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 긴 관통자의 잔류속도, 잔류질량 그리고 잔류운동에너지를 얻어 세라믹 타일의 위치가 구조물의 방호 성능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 그리고 단순 금속 블록 대비 세라믹 타일을 사용하는 경우의 질량 효율이 어떻게 되는지 확인해보았다. 마지막으로 이들을 토대로 질량효율 관점에서 최적 방호구조에 대한 평가를 수행하였다.
Purpose: Although the development of bulletproof helmets continues to be carried out, little has been improved in testing methods. Therefore, in this study, we studied the improvement of the test method of the domestic bulletproof helmet. Methods: The causes of head damage in the battlefield and the trends of bulletproof helmet development in developed countries were analyzed. In addition, improvements were derived by comparing the test methods of bulletproof helmet in Korea and the United States. Results: The results of the improvement by comparing the test methods of bulletproof helmet in Korea and the United States are as follows First, it is an addition to the scope of environmental treatment. Second, it is an addition to the level of protection. Third, the addition of the level of protection by impact. Conclusion: This study considered testing methods to prevent head injuries to shocks that cannot be identified by conventional methods. In addition, it considered testing methods for various threats by improving protection performance to advanced countries' levels.
An investigation was performed to study the matrix cracking and delamination in laminated composite plates due to transverse impact. A model was developed for predicting the initiation of the matrix cracking and the shape and size of impact-induced delamination in laminated composite plates resulting from the ballistic impact. The model consists of a stress analysis and a failure analysis. A transient finite element analysis which was based on the higher-order shear deformation theory was adopted for calculating the stresses inside the laminated composite plates during impact. A failure analysis was used to predict the initial intraply matrix cracking and the shape and size of the interface delamination in the laminates. As a results, a shear matrix cracking which was governed by the transverse interlaminar shear stress occured at the middle layer near the midplane of laminates and a bending matrix cracking which was governed by the transverse inplane stress occured at the bottom layer near the surface of laminates. In a thick laminates, a shear matrix cracking generated first at the middle layer of laminates, but in a thin laminates, a bending matrix cracking generated first at the bottom layer of laminates.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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