• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.166-172
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• 2019

금속 일체형 판재 도어 임팩트 빔 개발을 위해 단면 형상의 최적설계를 진행하였다. 기존의 도어 임팩트는 충격을 흡수하는 강관과 양쪽에 브라켓을 용접하여 자동차에 설치하는 구조로 이루어졌다. 하지만, 브라켓을 설치하기 위한 용접작업은 생산성을 떨어뜨리고 생산단가를 증가시키는 과정이다. 이러한 단점을 극복하기 위해 일체형 판재 도어 임팩트 빔의 개발은 반드시 필요한 공정이다. 본 논문에서는 일체형 판재 도어 임팩트의 단면 형상을 수치해석의 방법으로 제안하는 연구를 진행하였다. 외부 충격에 대한 반력 하중 및 생산성을 고려하여 엔지니어의 직관적인 설계 형상 6가지에 대하여 수치해석을 진행하였다. 객관적인 비교를 위해 3점 굽힘 하중 실험을 모사하는 유한요소해석을 진행하였다. 형상과 치수가 상이한 6가지의 단면 형상 중 최적의 형상을 선정하고, 상세 설계를 위해 단면형상의 높이와 폭의 치수를 변화시키며 해석을 진행하였다. 이를 통해, 일체형 판재 도어 임팩트의 최적의 단면 형상을 제안하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1109-1110
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• 2012

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.903-904
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• 2010

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.318-318
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• 2009

The door stiffness is one of the important factors side impact. Generally, the researches have been conducted on the assembled door module. This study is to analysis the side impact characteristics for automotives door module. The impact characteristics have been determined by door module side impact test machine. To determine the initial, intermediate and peak crush resistances use the plot of load versus displacement and obtain the integral of the applied load with respect to the crush distances specified below for each door tested. The initial crush resistance is the average force required to deform the door through the initial 6 inches of crush. The intermediate crush resistance is the average force required to deform the door through the initial 12 inches of crush. The peak crush resistance will be directly obtained from the plot of load versus displacement since it is the largest force required to deform the door through the entire 18 inches crush distance. The data are used to determine if a specific vehicle or item of automotives equipment meets the minimum performance requirements of the subject Federal Motor Vehicle Safety Standard(FMVSS). FMVSS Static 214, Side impact protection, specifies performance requirements for protection of occupants in side impact crashes.

• Composites Research
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• 제30권2호
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• pp.158-164
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• 2017

섬유금속적층판은 금속 판재와 섬유 강화 플라스틱을 적층한 하이브리드 소재 중 하나다. 섬유금속적층판은 부품 경량화 측면을 고려했을 시, 뛰어난 충격흡수능력을 가지고 있기 때문에 자동차 및 항공우주 산업에서 적용 및 연구를 진행하고 있는 추세다. 특히, 자동차의 측면 도어 임펙트 빔의 경우, 기존의 금속소재에서 복합재료로 대체하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 자동차의 측면 도어 임펙트 빔을 금속소재와 자기 강화형 폴리프로필렌을 적층한 섬유금속적층판으로 대체하는 것이 목표다. 3가지 종류의 임펙트 빔의 3점 굽힘 시험 수치해석을 통해 단면적 대비 굽힘 저항력의 크기를 비교하였다. 그 후, 제작 실현성을 고려하여 굽힘 저항력이 우수한 이중모자형 임펙트 빔을 순수 DP 980과 섬유금속적층판으로 제작하여 자동차 측면 도어에 설치된 모델을 상정하고 충돌 해석을 수행하였다. 결과적으로 섬유금속적층판을 사용한 임펙트 빔은 기존의 DP 980보다 무게 대비 충격 에너지 흡수 능력이 약 7배 높음을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권6호
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• pp.82-87
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• 2012

The purpose of this study is to produce a side impact beam with high tensile steel using a roll forming process. The door side impact beam plays an important roll in a car because it protects passengers from external crash. The roll forming process is a continuous bending process wherein a long metal sheet is bended as it continuously passes several rolls. The characteristic of this study is that an impact beam is produced by a continuous process using a ultra high strength steel without a hardening heat treatment. A model was determined by analysing plasticity of a cross section shape considering high strength. Design parameters of the impact beam was determined by crash-analysing the model. Workpiece products were manufactured by designing dies for roll forming and setting them up in a following process line. Results of a bending test and a FEM analysis was considered and reviewed.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권5호
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• pp.103-110
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• 2021

The mounting performance of the GFRP(Glass fiber Reinforced Plastic) beam and the mechanical mounting of the steel bracket was studied to be mounted as a GFRP impact beam on the side door of the passenger car. Moreover, an open-hole tensile test was performed to evaluate breakage tendency based on GFRP stacking conditions. Furthermore, the tightening strength of rivets and bolts was compared using the single lap-shear tension test for the GFRP stacking pattern. Additionally, the GFRP beam and bracket mounting features were designed; moreover, the prototype and bracket were assembled. Additionally, the bracket mounting bending test and the door assembly static bending test were performed to verify the stability of the bracket mounting. In the bracket fastening bending test, no breakage occurred in the connection part between the GFRP beam and the bracket, and it showed 67% (24.4 kN) improved performance compared to steel. In the static bending test of the door assembly, the initial average reaction force increased by 25% compared to the steel, and the performance of all FMVSS-214 regulations was satisfied. The replacement of GFRP impact beams resulted in a 30% weight reduction

• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.383-389
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• 2020

열가소성 복합재료를 적용하여 자동차 도어 임팩트 빔을 설계하고 시생산을 통해 생산성 및 성능을 검증하였다. 자동차 안전법규는 지속적으로 강화되어 왔으며 최근 자동차 산업에서 경량화가 필수 요건이 되면서 고성능 경량 부품에 대한 요구가 크게 증대되고 있다. 본 연구는 섬유강화 열가소성 복합소재를 도입하여 기존 탄소강 제품 대비 경량화 되면서 성능은 향상된 도어 임팩트 빔 개발을 목표로 하였다. 연속섬유 복합재료와 장섬유 복합재료(LFT)를 혼합 적용한 도어 임팩트 빔 제작 공정을 제시하며, 생산성이 우수한 인서트 사출 공정을 활용하여 구현하였다. 시생산된 도어 임팩트 빔은 3점 굽힘 시험을 통하여 성능을 평가하였다. 열가소성 복합재료는 경량화 설계와 함께 높은 생산성 구현이 가능하여 다양한 자동차 부품으로 복합소재의 적용을 확대시킬 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.5963-5967
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• 2014

본 자동차 충돌사고는 인간이 자동차 문명을 발전시킨 이래 누려온 편의성의 대가이기 때문에 많은 사람들이 충돌사고 시 승객의 사망과 상해를 기술적으로 감소시키기 위해 여러 가지 노력을 기울여 왔다. 도로교통공단 통계자료에 따르면 승용차 충돌사고로 인한 사망자 충 측면충돌사고에 의한 사망자가 정면충돌사고의 사망자보다 많다. 자동차 설계자들은 이에 대응하기 위해 도어 내부에 임팩트 빔(Impact Beam)과 임팩트 프레임(Impact Frame)이라는 보강재를 추가시켜 왔다. 이러한 보강재 개발을 위해 충돌실험은 필수적이다. 충돌실험의 경우 많은 비용과 시간이 소모되게 된다. 본 연구는 임팩터를 떨어뜨려 충격량과 변형량을 얻을 수 있는 실험장치 개발이 목적이다. 경제적 비용을 줄일 수 있는 이상적인 실험장치 구성을 제시하고, 수치해석 값과 실험결과 값을 비교 분석한 결과 충돌 시작 후 3.5E-3sec에서 각각 3.49E-3, 3.99E-3의 변형량을 나타냈다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.170-177
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• 1997

In this study, an analysis technique using simple beam model for predicting structure crashworthiness of the passenger car side impacted with an angle by another passenger car was investigated. The simple model was composed of major beam-like side structure which carry almost all side impact load. A procedure of component collapse test, calculation of load carrying capability and dynamic simulation was carryed out sequentially. Transient dynamic algorithms and a computer program to simulate deformations and motions of the impacted car was developed. The developed procedure was applied to a 3 door passenger car side impacted with an angle of 75 degree and the analysis results show good agreements with the actual test results.