초록
본 연구에서는 수중성형폭약 장치의 성능을 평가하기 위하여 수치해석 및 강재관입 실험을 하였다. 수중성형폭약 장치설계를 위한 인자는 챔버종류, stand-off, 와이어 장착의 각 3수준으로 강건설계를 적용하여 인자별 기여도 분석을 하였다. 관입성능에 대한 기여도 분석결과 스탠드오프에 의한 영향이 가장 컸고 챔버 종류, 와이어 장착 순으로 나타났다. 최종적으로 25m 이상 수심에서 수중성형폭약 장치 적용에 따른 강관 관입 검증실험 및 수치해석을 하였고, 그 결과로서 실험 및 수치해석 모두 유사한 결과를 보였다. 본 연구를 통해 고심도 수중에서의 강재 절단을 위한 수중성형폭약 장치의 실현성을 확인하였다.
In this study, several underwater steel cutting tests and AUTODYN numerical analyses were conducted to evaluate the penetration performance of a shaped charge device. Parameter analyses for the contribution rate were conducted by using the robust design method. The parameters adopted in this study were chamber type, stand-off, and wire setting, each of which had three levels in the analysis. Analysis results showed that the contribution rate was most affected by the stand-off, followed by the chamber type and wire setting. Experiments of underwater steel cutting were conducted at water depth of 25m. As expected, the experiments and numerical simulation showed similar results for underwater steel cutting performance, and thus the feasibility of the shaped charge device for underwater steel cutting at deep water depth was verified.
