• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.1-17
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• 1996

자동차의 안전에 대한 연구는 객실의 변형제한과 승객의 감속도 축소를 위한 여러가지 구조부재의 에너지 흡수능력 및 흡수 메카니즘을 연구하는데 초점이 맞추어져 왔다. 그 이유는 충돌사고시에 인명을 보호하기 위해서는 차제변형에 의한 물리적 접촉의 회피 뿐 아니라 충돌에너지를 적절히 흡수조절하여 충돌력을 감소시키도록 구조부재를 설계함으로써 충돌안전성이 확보되기 때문이다. 충돌에너지 흡수 특성은 구조부재의 단면 형상과 재질에 따라 달라지며 압괴모드도 구분되어진다. 즉, 복합재료의 압축붕괴특성은 금속이나 플라스틱 재질과는 다르다. 일반적으로 복합재는 재질의 파손으로 에너지가 흡수되지만 금속재는 소성변형으로 에너지를 흡수한다. 이때의 붕괴양상은 작용하중에 따라 축방향 붕괴, 굽힘붕괴, 측면붕괴의 경우는 정규압괴모드(compact mode) 및 불규칙압괴모드(noncompact mode)로 나뉘고, 원통쉘의 경우는 축대칭모드 및 다이아몬드형 모드 등으로 나뉠수 있다. 원형 및 사각 튜브는 광범위한 형상비와 후폭비를 가지도록 제작할 수 있으며 산업전반에 걸쳐 널리 쓰이므로 충돌특성 연구의 대상으로 많은 연구들이 진행되어 왔다. 또한, 충돌특성의 해석을 위한 이론적 모델이 제시되었으며 계속적인 보완이 이루어져 오고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.66-66
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• 2016

태풍 및 집중호우로 인해 댐과 저수지 등의 붕괴위험이 증가되고 있으며, 실제로 붕괴가 일어나 크고 작은 피해사례가 증가하고 있다. 담수의 목적을 가진 댐과 저수지가 붕괴될 경우 다른 자연재해에 비해 인명 및 재산에 대한 피해가 막대하다. 따라서 국가 및 각 지자체에서 관리하고 있는 댐과 저수지는 안전성 평가 및 비상대처계획 등을 수립하여 만약의 상황에 대해 대비를 하고 있다. 특히 비상대처계획의 경우 댐 붕괴시 상황을 예상하여 홍수파의 전파와 대피로 등을 설정하는 것으로 댐 붕괴상황시 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 지금까지의 비상대처계획 수립시 하류부 홍수파 해석은 1차원 모형을 활용하여 범람지역의 산정 및 홍수파에 대한 정보를 획득하였다. 1차원 모형의 경우 빠른 계산시간과 해석을 위한 절차가 간단한 장점이 있으나 건물 및 제내지의 정확한 지형을 반영하지 못하며, 제내지에서의 홍수파 전파양상 등을 나타내지 못하는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 정확한 지형의 반영과 제내지에서의 상세한 홍수파 해석이 가능한 2차원 모형을 이용하여 비상대처계획 수립시 적용성을 검토해보았다. 실제 붕괴사례인 경주 산대저수지 붕괴를 통해 2차원 모형의 정확성을 검증하였으며, 이를 국내 A저수지에 적용하여 비상대처계획도를 작성하였다. 대상저수지의 경우 댐 직하류부에 주거지역 및 홍수파가 넓게 퍼질 수 있는 지형을 가지고 있어 2차원 모형의 장점을 잘 활용할 수 있다고 판단하여 대상 저수지로 선정하였다. 1차원 모형인 DAMBRK 모형과 2차원 모형인 FLO-2D 모형을 사용하여 1 2차원 모형의 댐 붕괴홍수파 해석 결과를 비교하고, 그 결과를 이용한 비상대처계획도를 작성을 하여 비교하였다. 그 결과 기존에 활용되던 비상대처계획도의 단점을 보완하여 정확한 침수범위 및 홍수파 전파양상을 나타낼 수 있는 새로운 비상대처계획도 작성할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 정확한 지형의 반영이 필요하거나 댐 및 저수지 하류부에 도심지가 위치한 경우 제내지에서의 상세한 홍수파 정보를 제공할 수 있는 비상대처계획도 작성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• v.20 no.3
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• pp.8-16
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• 2007

Bending collapse of light-weight square tubes used for vehicle structure components is a dominant failure mode in oblique collision and rollover of vehicles. In this paper bending performances of aluminum-GFRP hybrid tube beams were evaluated in relation with bending deformation behavior and energy absorption characteristics. Aluminum/GFRP hybrid tube beams fabricated by inserting adhesive film between prepreg and metal layer were used in the bending test. Failure mechanisms of hybrid tubes under a bending load were experimentally investigated to analyze the bending performance as a function of ply orientation and composite layer thickness. Ultimate bending moments and energy absorption capacity of hybrid tube beams were obtained from the measured load-displacement corves. It was found that aluminum/GFRP hybrid tubes could be converted to rather stable collapse mode showing excellent energy absorption capacity in comparison to the pure aluminum tube beams. In particular, the hybrid tube beam with $[0^{\circ}/90^{\circ}]s$ composite layer showed a large improvement by about 78% in energy absorption capacity and by 29% in specific energy absorption.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.21 no.5
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• pp.108-116
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• 2017

In this study, the prototype structure of seismically designed steel moment frame was analyzed statically and dynamically in order to demonstrate the applicability of energy-based approximate analysis with the dynamic effect of sudden column loss in the evaluation of the collapse resistance and a method for assessing the sensitivity to progressive collapse was proposed. For the purpose of comparing the structural behavior of buildings with different structural systems, the sensitivity of the structure to the sudden removal of vertical members can be used as a significant measure. The energy-based approximate analysis prediction for the prototype structure considered in the study showed good agreement with the dynamic analysis result. In the sensitivity evaluation, the structural robustness index that indicates the ability of a structure to resist collapse induced by abnormal loads was used. It was confirmed that the proposed methods can be used conveniently and rationally in progressive collapse analysis and design.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.15-21
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• 1993

본 연구에서는 자동차 차체의 경량화 방안으로서 섬유강화 복합재료를 이용한 충격흡ㅅ수 구조재인 Side Member(측면부재)의 응용을 위한 시뮬레이션용 Box Tube의 충돌에너지 흡수특성 및 거동에 대해서 기존 금속 측면부재와 비교하여 논의해 보고자 한다. 1. 금속 충돌흡수 부재의 붕괴거동. 2. 복합재료 충격흡수부재의 붕괴거동.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.198-199
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• 2010

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.602-605
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• 2011

본 논문에서는 마찰감쇠기가 설치된 건물이 붕괴하중을 받을 때의 에너지소산능력을 고려하여 등가감쇠비를 유도하였다. 마찰감쇠기는 주로 지진과 같은 수평하중에 대한 에너지를 소산하기위해 설치된다. 마찰감쇠기를 대각 가새형으로 설치하면 수평하중에 대한 저항력뿐 만아니라 수직하중에 대한 저항성능도 발휘된다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 건물은 고유의 점성감쇠를 가지므로 마찰감쇠기가 설치된 건물은 마찰과 점성감쇠를 동시에 고려해야하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 에너지 평형을 이용하여 등가감쇠비를 구하고 운동방정식을 등가선형화하면 쉽게 저항 성능을 파악할 수 있다. 우선 건물에 영향을 미치는 것은 감쇠이므로 감쇠의 영향력을 마찰력비, ${\gamma}_c$로 나타내었다. 둘째, 정해를 마찰력비로 표현하여 유도하고 응답특성을 파악하였다. 셋째, 에너지 균형식을 통해 등가감쇠비를 산정하였다. 마지막으로 등가감쇠비를 검증하기 위하여 등가감쇠비를 이용하여 등가선형화한 응답과 실제 마찰감쇠기를 설치하여 비선형 수치해석한 결과와 비교, 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.1055-1057
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• 2010

본 논문은 붕괴 안전을 위한 USN 기반의 안전 계측 시스템에 관한 내용을 수록하고 있다. 붕괴 안전 측정 시스템은 인적 재난의 유형 중 시공 단계에서의 붕괴 안전과 재난 발생을 억제화 하는 목적으로 실시간 계측 장치와 USN의 결합, 실시간 계측 데이터의 정보화, 전송 및 취합된 데이터로부터 붕괴 표준 안전 지수를 도출하는 방법 등으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 각 단계별 시스템의 구성요소의 설계와 구현 방법 및 결과의 내용을 중심으로 붕괴 안전 측정을 위한 방법을 제시하고 있으며, 최종적으로는 계측 데이터에 대한 실제 안전지수에 대한 결과 도출로 방재 의사 결정을 지원할 수 있는 의사결정지원시스템의 구현을 목표로 설계하였다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.1 no.3
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• pp.118-126
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• 1993

Static and dynamic crushing behaviors of composite box tube show the difference with those of metal tube. This paper investigates the characteristics of static and dynamic crushing test which were conducted to characterize the energy absorption and collapse mode of composite box tubes. Sixteen kinds of tube specimens were fabricated from[0/90] woven Glass/Epoxy fabric and autoclave cured. Axial crushing tests were performed using Instron and Dynatup Impact Tester. It is shown that collapse mode and energy absorption capacity can vary according to the aspect ratio, length, loading rate, lay-up direction of fabric, and trigger geometry of the composite box tube.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.18 no.2
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• pp.9-20
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• 2014

Steel intermediate moment frames (IMFs) have been generally used as seismic load resisting systems (SLRSs) of a building to provide resistances against strong ground shaking. However, most of low and mid-rise steel buildings in Korea were constructed during pre-seismic code era or before the introduction of well-organized current seismic codes. It has been recognized that the seismic performance of these steel IMFs is still questionable. In order to respond to such a question, this study quantitatively investigates the seismic capacities of steel IMFs. Prototype models are built according to the number of stories, the levels of elastic seismic design base shear and the ductilities of structural components. Also, the other prototype models employing hysteretic energy dissipating devices (HEDDs) are considered. The collapse mechanism and the seismic performance of the prototype models are then described based on the results obtained from nonlinear-static and incremental-dynamic analyses. The seismic performance of the prototype models is assessed from collapse margin ratio (CMR) and collapse probability. From the assessment, the prototype model representing new steel IMFs has enough seismic capacities while, the prototype models representing existing steel IMFs provide higher collapse probabilities. From the analytic results of the prototype models retrofitted with HEDDs, the HEDDs enhance the seismic performance and collapse capacity of the existing steel IMFs. This is due to the energy dissipating capacity of the HEDDs and the redistribution of plastic hinges.