• 제목/요약/키워드: crash test performance analysis

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새로운 미국 측면 신차안전도평가 결과에 대한 통계적 분석 (Statistical Review for New USNCAP Side Crash Test Results)

  • 범현균
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.104-113
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    • 2013
  • New USNCAP has been carried out by NHTSA including front and side crash from MY2011. In this paper, test results for USNCAP Side crash were reviewed by statistical analysis. This review focused on side crash test results to investigate the effect of changes from new USNCAP side crash test protocol among 30 passenger cars. These results were summarized as followings. Total number of 5 star vehicles on the front seat dummy (16 vehicles, 53.3%) was slightly smaller than the rear seat's (17 vehicles, 56.7%) in MDB test. For the ES-2re dummy, chest injury, ie maximum rib deflection contributed to 66% in the mean value of $P_{joint}$. Pelvis injury was highly dependent upon performance up to 87% in the SID-IIs dummy cited on the rear seat in average $P_{joint}$. For Pole test, pelvis injury made contribution to the average performance to 83%. For standard deviation, it showed the largest value in the same body region as the mean value for each dummy. Overall front seat performance showed 14 vehicles, 44.6% with 5 star vehicles less than each MDB or Pole test result. This result showed that performances in MDB test were different pattern to Pole test on driver position. Number of 5star vehicles for overall side NCAP performance are 18 passenger cars (60%). Curtain airbag and driver thorax airbag were equipped in all test vehicles. One vehicle is equipped with thorax airbag in the rear seat. Results from two side tests considered as reliability problem, ie the cause for large standard deviation in side crash test. Consequently, the countermeasure for new USNCAP side crash test is essential to design the effective side structures for side collision and to control well dummy kinematics with curtain and thorax airbag in order to reduce chest and pelvis injuries.

수소연료전지자동차의 충돌시 절연성능 평가방법에 관한 고찰 (Study on the Evaluation Method of Electrical Isolation Property for Hydrogen Fuel Cell Vehicle in Post Crash)

  • 이기연;길형준;김동욱;김동우;강대철
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.612-618
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    • 2012
  • In this paper, in order to prevent electric shock of high voltage system of HFCV after crash test, insulation performance measurement methods were studied. Under conditions of in-use, insulation performance tests can be divided into measurement method using the vehicle's own RESS as DC voltage source and measurement method using DC voltage from off-vehicle sources. However, these tests can not be applied after a post-crash because parts of high voltage system cover should be removed, and insulation performance can be influenced during these tests. Therefore, we proposed post-crash insulation performance test methods for preventing electric shock through problem analysis of previous post-crash insulation performance tests. Also, test equipment which can measure voltage absence and total energy was developed. We verified performance of the equipment through experiments with vehicle test.

철도차량 충돌 해석을 위한 축소모델링 기법 연구 (Scale Modeling Technique for the Crash Analysis of Railway Vehicle Structure)

  • 김범진;허승진
    • 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.

단자유도계를 이용한 충격흡수시설의 설계법 개발 (Study on the Design Method Development of Crash Cushion Using Single Degree of Freedom)

  • 주재웅;금기정;장대영;손승녀
    • 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.

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강철봉 제동 시스템에서의 감속파형 재현을 위한 유한 요소 해석 (FE simulation for the Reconstruction of Deceleration Profile in Steel Bar Breaking System)

  • 이종길;석환호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.213-216
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    • 2008
  • Sled test id widely used to evaluate the performance of occupant's safety system in frontal crash environment without having to conduct a full-scale crash test. Steel bar breaking system is used to generate deceleration profile which is experienced by passengers in frontal crash. In this study, deformation analyses of steel bars were conducted using a commercial FE code. Several guidelines were proposed to improve the accuracy of simulation.

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충격흡수시설의 실물차량 충돌시험 데이터를 이용한 탑승자 안전도 및 충돌거동 분석에 관한 연구 (Study on Analysis of Occupant Safety Index & Behavior Using Full-Scale Crash Test Data of Crash Cushion)

  • 주재웅;금기정;장대영;김범진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2D호
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    • pp.163-170
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    • 2008
  • 본 연구에서는 한국도로공사 도로교통기술원에서 수행한 충격흡수시설의 충돌시험 결과 데이터를 분석하여 충격흡수시설 설계법 개발을 위한 유용한 결과를 얻고자 하였다. 분석에 사용된 CC1등급 충격흡수시설 10회, CC2등급 충격흡수시설 24회 총34회의 충돌시험 결과데이터들을 이용하여 국내 지침에 따라 탑승자 충돌속도(THIV)와 탑승자 가속도(PHD)를 계산하였고 총34회의 충돌시험데이터에서 Y축 가속도와 Yaw 각속도를 무시하고 X축 가속도 충돌시험데이터만을 이용해 탑승자 충돌속도(THIV)와 탑승자 가속도(PHD)를 계산하였다. 비교분석 결과 충격흡수시설의 탑승자 안전도가 오차율 2% 미만으로 나타나 X축 가속도 충돌시험데이터만을 이용한 탑승자 안전도 계산의 유효성이 증명되었다. 충돌시험 데이터 중 X축 가속도를 적분하여 얻은 흡수에너지와 초기 충돌차량의 충돌에너지를 비교분석한 결과, 거의 정확히 일치하여 X축 가속도만을 사용한 충격흡수시설의 충돌거동 분석이 가능하였다. 본 논문에서는 충격흡수시설의 실물차량 충돌시험데이터를 이용해 탑승자의 안전도 및 충돌거동을 분석함으로써 일차원을 적용한 충격흡수시설의 설계법 개발의 근간을 마련하였다.

다양한 환경에 적용 가능한 충격흡수시설의 시뮬레이션 분석 및 실물충돌시험 결과 분석 (Analysis between Computer Simulation and Real-car Crash Test of Energy Absorption Facilities for Various Road Environments)

  • 노민형;박재홍;서창원;성정곤;윤덕근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권3호
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    • pp.399-407
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    • 2022
  • 도로안전시설 설치 및 관리 지침 차량방호 안전시설 편에서 충격흡수시설은 실물충돌시험을 통해 성능 기준을 만족하는 제품만을 현장에 설치하도록 하고 있다. 그러나 기존의 설치된 충격흡수시설의 경우 설치 환경에 따라 방호해야할 구조물과의 폭 차이로 인하여 방호성능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 환경에 적용하기 위하여 높이 150 mm의 W형 가드레일을 200 mm 간격으로 4단 배치하는 충격흡수시설을 LS-DYNA 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 개발하고 실물충돌시험을 통하여 성능 기준을 검증하였다. 시뮬레이션을 통해 개발한 충격흡수시설이 CC2등급의 성능 기준을 만족한다는 것을 실물충돌시험으로 확인하였고 시뮬레이션 결과와 실물충돌시험 결과를 비교 분석하여 충돌 시뮬레이션의 결과가 유의미하다는 것을 확인하였다.

회전익항공기용 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치해석 신뢰성 검증 (Verification of the Reliability of the Numerical Analysis for the Crash Impact Test of Rotorcraft Fuel Tank)

  • 김성찬;김현기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.918-923
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    • 2018
  • 항공기용 연료탱크는 평상시에는 연료저장 등의 단순한 기능을 한다. 그러나, 항공기 추락과 같은 긴급 상황에서는 연료탱크 구조건전성은 승무원의 생존과 직결되므로, 관련 성능의 보유 여부를 충돌충격시험을 통해 입증하도록 규정되어 있다. 충돌충격시험은 높은 충격하중으로 실패 위험이 높기 때문에 설계 초기 실물시험에서의 시행착오 가능성을 최소화하기 위한 노력이 진행되어 왔다. 실제 시험 전에 수행하는 수치해석도 그러한 노력의 일환이다. 하지만, 수치해석 결과가 설계에 반영되기 위해서는 수치해석의 신뢰성 확보가 필요하다. 본 연구에서는 회전익항공기 연료탱크의 충돌충격시험 수치해석의 신뢰성 확보를 위해 수치해석 결과와 시험 데이타 간의 비교를 수행하였다. 수치해석은 충돌전용 소프트웨어인 LS-DYNA을 사용하였고, 해석방법은 유체-구조연성해석 방법 중 ALE(arbitary lagrangian eulerian) 방법을 적용하였다. 시험데이터 확보를 위해 연료탱크 금속 피팅부에 변형률게이지를 설치하고 데이터 획득장비와 연동시켰다. 수치해석 결과로써 연료탱크 피팅부의 변형률과 응력을 계산하였다. 그리고, 실물 연료탱크로 수행한 충돌충격시험을 통하여 확보한 상부피팅의 변형률 측정값과 수치해석으로 계산된 변형률과의 오차를 평가함으로써 수치해석의 신뢰성을 제고하였다.

승객 상해를 최소화하는 충돌특성곡선의 결정 및 반응표면법을 이용한 충돌 부품의 최적설계 (Determination of Crash Pulse to Minimize Injuries of Occupants and Optimization of Crash Components Using Response Surface Method)

  • 홍을표;신문균;박경진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.116-129
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    • 2001
  • Traditional occupant analysis has been performed with a pre-determined crash puse which is produced from a test and the involved components are designed based on the analysis resuls. The method has limitations in that the design does not have much freedom. Howrver, if a good crash pulse is proposed, the body structure can be modified to generate the crash pulse. Therefore, it is assumed that the crash pulse can be changed to imptove the occupant crash performance. A preferable crash pulse is determined to minimize the occupant injuty. A constraint is established to keep the phenomena of physics valid. The response surface method(RSM) is adopted for the optimization process. An RSM in a commercial code is utilzed by interfacing with an in-house occupant analysis program called SAFE(Safety Analysis For occupant crash Enviroment). Design of involved components called is carried out through optimization with the RSM. The advantages of the RSM are investigated as opposed to other methods, and the tesults are compared. Also, the design under the new crach pulse is compared with that trom the pre-detetmined pulse.

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저속충돌조건에서 효과적인 충돌에너지흡수를 위한 알루미늄 크래쉬 박스의 비드형상 효과 (Effect of Bead Shape in Aluminum Crash Box for Effective Impact Energy Absorption Under Low- Velocity Impact Condition)

  • 이찬주;이선봉;고대철;김병민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권10호
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    • pp.1155-1162
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    • 2012
  • 알루미늄 크래쉬 박스는 저속충돌조건에서 프론트 사이드 멤버를 변형을 방지하기 위한 부품이다. 본 연구에서는 저속충돌조건에서 비드형상이 알루미늄 크래쉬 박스의 충돌성능에 미치는 영향을 분석하였다. Edge concave, surface convex 와 surface concave 타입의 비드형상들에 대한 충돌해석 및 실험을 수행하여 비드가 없는 normal 타입의 알루미늄 크래쉬 박스의 충돌성능과 비교분석하였다. 충돌성능은 저속충돌조건에서 크래쉬 박스의 초기 최대하중 및 충돌에너지 흡수능으로 평가하였다. 이를 검증하기 위해 알루미늄 크래쉬 박스와 결합된 프론트 사이드 멤버에 대해 저속충돌실험 수행하고, 이를 분석하였다. Surface concave 타입의 비드가 삽입된 알루미늄 크래쉬 박스 경우, 프론트 사이드 멤버의 변형을 방지할 수 있음을 확인하였다.