기초에 강결되어 도로변에 노출된 각종 지주는 정면충돌 뿐 아니라 측면충돌에 특히 위험하다. 클립형 단부분리장치를 갖는 지주는 정면충돌에 효과적이고 다방향으로 분리가 가능하기 때문에 측면충돌에도 효과적이다. 본 논문은 강결된 지주의 측면충돌에 대한 위험성을 보이고 클립형 단부분리장치를 갖는 지주의 충격완화 효과를 보이기 위하여 측면충돌실험을 실시하고 그 결과를 분석 정리한 것이다. 이를 위하여 미국의 NCHRP Report 350을 기반으로 측면충돌의 기준을 제시하고 D101.6mm(t=4.2mm)의 지주가 강결된 경우와 클립형 단부분리장치로 연결된 경우에 대하여 820kg의 소형차로 충돌속도 50km/h의 측면충돌실험을 실시하였고 단부장치의 저속분리가 가능한가를 35km/h의 측면충돌실험으로 확인하였다. 강결지주는 차량의 과다한 변형 및 전복, 안전지수 측면에서 측면충돌에 치명적이지만 클립형 단부분리장치로 기초에 연결된 경우 충돌피해를 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.
AHSS (Advanced High Strength Steels) has been increasingly employed by global automotive OEMs in order to satisfy strengthened regulations and reduce weight for fuel efficiency. Hot stamping using boron steels in AHSS increases not only formability but also strength. The typical hot-stamped automotive part is the center pillar that is critical for vehicle side impact. However, the hot-stamped part can be risky for the passenger safety caused by brittle fracture under a vehicle collision. The high power diode laser is suitable for the heat treatment giving AHSS increased elongation that prevents brittle fracture in car crash. Therefore, local softening by laser heat treatment for energy absorption area on the hot-stamped part improves crash-worthiness.
차선을 벗어난 승용차가 기초에 강결된 표지판 지주에 충돌할 경우 차량이 받는 충격과 변형은 탑승자의 안전을 위협하게 되므로 분리지주를 쓰는 것이 일반적이다. 국도에서 $1200mm{\times}1200mm$의 단일노선표지에 사용되는 직경 101.6mm, 두께 4.0mm의 강관지주가 기초에 강결되었을 때와 Clip형 분리장치를 갖는 경우에 대한 820kg-50kg-정면 충돌 시 차량과 지주의 거동을 LS-DYNA 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다. 분리식 지주 충돌 시뮬레이션 결과는 동일한 조건의 충돌실험 결과와 비교하여 신뢰도를 높였다. 강결된 원형지주에 대한 충돌 시뮬레이션 결과 탑승자 안전지수(THIV, PHD)와 차량의 변위가 탑승자의 안전을 위협하는 수준으로 나타났으나 Clip형 분리장치를 갖는 지주에 대한 충돌 시뮬레이션 결과 충돌 시 지주의 분리로 감속도가 현저히 줄어들어 안전한 것으로 확인되었다.
항공기의 기체 생존성에 있어서 연료탱크는 중요한 부분이다. 회전익 항공기의 연료탱크는 자기 밀폐성과 내충돌성의 기능을 필요로 한다. 이에 따라 고기능유연연료탱크를 필요로한다. 이 논문에서는 상용 소프트웨어인 MSC.DYTRAN을 이용하여 연료탱크의 낙하시험을 시뮬레이션 하였다. 연료탱크 낙하 시험 시 시험 큐브의 파손 없이 내충돌성 요구조건을 만족하는지 알아보았다.
Railway systems are one of the best mass transit systems and many people have prevented incidents/accidents and reduced fatalities remarkably. Especially we have tried analyzing and finding the measures to prevent catastrophic accidents like train collision, derailment and fire because of their severities. It is important to assess the safety performances of railway systems like crash-worthiness analysis, body, derailment affecting factor analysis and so on for reducing and finding out the reasonable causes of disastrous accidents. In this paper the refined top-level system requirements to build-up national infra for assessing railway safety performance and the procedures and methodology for reviewing, verifying and validating infra requirements are explained. Basically the authors have used system engineering processes to analyze and verify the requirements and installation procedures and have tried maximizing the practicality of the various safety assessment systems.
The combination of tailor welded blank (TWB) and hot stamping often offers improved crash-worthiness and reduced mass of stamped parts in the automobile body. To investigate the formability of laser TWB and the reliability of weld line, the present study used 22MnB5 boron steel sheet of the same thickness and used the Erichsen cupping test at elevated temperatures. The effects of laser direction, die temperature, weld line positions and forming speed on formability(the limiting dome height) were studied and the results were compared with the formability of the base material.
The fuel tank systems of fixed wing and rotary wing aircrafts require the self-sealing and crash-worthiness for their survivability. For these requirements, the flexible composite fuel tank is generally used. In this study, the drop and penetration performance of a fuel tank is investigated. The FE simulation includes the drop and penetration test of a fuel tank using MSC.DYTRAN. MSC.DYTRAN can provide the fluid-structure modeling of these test from Euler and Lagrange grids. Using MSC.DYTRAN, the finite modeling of the test cube of the flexible fuel tank and its FE simulation are performed for various environments. The simulation results can show if the test cube satisfies the performance requirements of the fuel tank.
In this paper, numerically evaluated is the crashworthiness of the new design of the standard Korea Electric Multiple Unit Train(K-EMU)[developed by the Korea Railway Research Institute]. The 4-car consist of K-EMU is analyzed under collision conditions such as normal coupling, heavy shunting, light collision and heavy collision to collide against another stationary one at 5 kph, 10 kph, 25 kph and 32 kph, respectively. Energy absorbing capacity of its draftgear commercially available in the market and to be equipped in K-EMU is evaluated under each collision condition. Analytical results show that draftgear only is not enough to provide necessary energy absorbing capacity. It is therefore concluded that additional energy absorbers like mechanical fuses should be adopted to improve the crashworthiness of K-EMU.
회전익항공기용 연료탱크의 중요한 성능 중의 하나인 내충격성능은 충돌충격시험을 통해 검증된다. 충돌충격시험은 작용하는 하중이 매우 높기 때문에 실패 위험이 큰 시험인데, 만약, 연료탱크가 내충격 요구조건을 불만족하게 되면 항공기 전체 개발 일정에 심각한 차질을 줄 수 있다. 따라서, 초기 설계단계부터 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치해석을 수행하여 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화 하려는 노력이 수행되어 왔다. 최근, 국내개발 회전익항공기의 항속거리를 증가시키기 위한 목적으로 외부 보조연료탱크 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 해당 외부 보조연료탱크의 내충격 성능의 검토를 위해 현재까지 진행되어 온 충돌충격시험에 대한 수치해석 결과를 제시하였다. 수치해석 방법으로는 유체-구조 연성해석 방법인 입자법을 적용하였고, 미군사규격에서 규정하고 있는 시험조건을 해석조건으로 반영하였다. 또한, 실물 연료탱크 소재의 시편시험을 통해 기 확보된 바 있는 물성데이타를 수치해석에 적용하였다. 그 결과로 연료탱크 외피 및 피팅 부위의 등가응력을 계산하고 내부 장착품의 거동과 작용 하중을 분석함으로써 외부 보조연료탱크의 내충격성 설계를 위한 데이터 확보 가능성을 확인하였다.
Recently, application of UHSS(Ultra High Strength Steels) whose tensile strength is over 1000MPa to car body structure are growing due to great needs for light weighting and improved crash worthiness. However, their poor weldability is one of obstacles to expand selecting to car body. In this study, effect of Phosphorus contents on resistance spot weldability of high elongation DP980 steel whose Si content is over 1% was investigated. The cross tension strength (CTS) was decreased showing partial interface fracture as Phosphorus content increase because of solidification segregation of Phosphorus. In order to improve resistance spot weldability by modification of welding condition, in-situ post-weld heating pulse was introduced after main pulse. The optimum cooling time between main and post pulse and post-pulse current condtion were determined through FEM welding simulation and DOE tests. The CTS was increased about 1.5 time showing plug fracture. The decrease of Phosphorus segregation was found to be a major reason for weld ductility and CTS improvement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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