• 콘크리트학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.485-496
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• 2013

2001년 9.11테러로 인한 미국 세계무역센터 및 미국 국방성 펜타곤이 붕괴된 이후, 전 세계적으로 충돌, 폭발 등의 극한하중에 의한 테러가 빈번하게 발생하고 있으며, 극한하중에 의한 구조물의 거동에 대한 사회적 불안감은 더욱 증가되고 있다. 그러나 지금까지의 사회기반시설구조물에는 폭발 및 충돌 등과 같은 극한하중에 대한 방호 및 방재개념을 설계에 고려하지 못하고 있는 실정이며, 원전격납건물, 가스탱크, 교량, 터널 등에 널리 사용되는 프리스트레스트 콘크리트 구조물에 대한 극한하중 연구는 전 세계적으로 미흡하다. 충돌과 같은 극한하중은 집약된 에너지의 급작스런 방출로 인한 높은 충돌압력을 형성하므로, 극한하중의 특성 및 전파 메커니즘을 이해하는 것이 필요하다. 그러므로 이 연구에서는 이방향 비부착 프리스트레스트 콘크리트 패널의 충돌저항성능을 비교검토하기 위하여, $1400mm{\times}1000mm{\times}300mm$의 철근콘크리트(RC), 프리스트레스 텐던으로만 보강된 콘크리트(PS), 프리스트레스 텐던과 철근으로 보강된 콘크리트(PSR, 일반적인 PSC) 시편을 제작하였다. 실험 조건에 맞춰 14 kN의 추를 10 m, 5 m, 4 m 높이에서 낙하하는 예비 실험과 3.5 m 높이의 본 실험으로 구성하여 충돌하중에 대한 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 실험적 평가를 수행하였다. 또한, 충돌실험을 위한 기본적인 실험 구성 및 계측시스템을 구축하였다. 충돌 저항성능은 균열형상, 손상면적, 에너지 흡수, 처짐, 변형률, 가속도 등의 충돌에 의한 계측데이터를 이용한 거동분석 뿐만 아니라, 충돌 후 잔류구조성능 실험을 수행하여 이방향 비부착 프리스트레스트 콘크리트 패널의 충돌저항성능을 검토하였다. 본 실험은 향후 국내외 프리스트레스트 콘크리트에 대한 충돌 방호설계 및 충돌해석 등 관련 연구분야의 기초자료가 될 것이라고 판단되는 바이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.153-161
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• 2002

This paper develops a finite element model for crashworthiness analysis ova small-sized bus. The full vehicle finite element model is composed of 31,982 shell elements,599 beam elements,42 bar elements, and 34,204 nodes. The model uses four material models (such as elastic, elastic-plastic(steel), rigid. and elastic-plastic (rubber) material model) of PAM-CRASH. The model uses four contact types to define sliding interfaces in ten areas. A frontal crash test using an actual vehicle with 30mph velocity to a rigid barrier is carried out. Vehicle pulses at lower part of left and right b-pillar are measured, and deformed shapes of frame and driver seat's lower left area are photographed. A frontal crash simulation using the developed full vehicle finite element model is performed with PAM-CRASH installed in super computer SP2. The simulation is performed with the same conditions as the test. The measured vehicle pulses and photographed deformed shapes from the test are compared to ones from the simulation to validate the reliability of the developed model.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.115-120
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• 2008

There are many typesof accelerometer sensor. There was mainly used high-g accelerometer to obtain data for vehicle in crash test. Accelerometer was mounted on test vehicle with mounting blocks. Test result can be influenced by condition of mounting i.e. bonding material and type of block. These influences can be evaluated to variation of sensitivity in calibration test. In this paper, Calibration test were carried out for 3 types of bonding material i.e. stud, beewax and double side tape. Other factor was taken into consideration by 3-types for mounting block. All test was conducted by sinusoidal signal vibrator up to 4500Hz. In order to investigate influence for sensitivity from different input voltage in the calibrator, the same test was repeated. Test results were compared with standard accelerometer data. Relative sensitivities and phases were showed small difference in sensitivity for bonding materials with one block, but significant one for another block and different input voltage below 1000Hz.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권1호
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• pp.15-21
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• 2003

본 연구에서는 경량휠체어 탑승자의 차량 전방충돌시 안전성 평가를 위하여 동적 슬래드 충격실험을 하였다. 실험은 총 6회 시행하였으며 충격속도는 20g/48 $\pm$2km/h 였고, Hybrid III 50%ile 성인남자 인체모형을 사용하여 두부손상기준(Head Injury Criteria), 목의 굴전모멘트, 축 인장력, 전단력, 흉부 가속도. 두부, 휠체어, 무릎의 전방 쏠림량을 측정하였으며 미국자동차학회 규격인 SAE J2249에서 제안한 동작기준 (Motion Criteria)과 미국 제너럴모터스사의 자체기준(GM-IARV)인 복합상해기준(Combined Injury Criteria)을 이용하여 안전성평가를 하였다. 실험결과는 경량 휠체어 탑승자의 전방 충돌 시 최대 상해치를 100%로 봤을 때 휠체어와 탑승자 거동의 위험도지수 MC는 52%, 탑승자의 상체 위험도지수 CIC는 60.1% 였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.128-136
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• 2003

In today's design trend of vehicle structure, crush zone is fiequently reinforced by adding a box-shaped sub-frame in order to avoid an excessive deformation against a high-speed offset barrier such as EU Directive 96/97 EC, IIHS offset test. That kind of vehicle structure design results in a relatively monotonic crash pulse for airbag ECU(Electronic Control Unit) located at non-crush zone. As for an angular crash event, the measured crash signal using a single-axis accelerometer in a longitudinal direction is usually weaker than that of frontal barrier crash. Therefore, it is not so easy task to achieve a satisfactory crash discrimination performance for offset and angular crash events. In this paper, we introduce a new crash discrimination algorithm using an electronic X-Y 2-axis accelerometer in order to improve crash discrimination performance especially for those crash events. The proposed method uses a crash signal in lateral direction(Y-axis) as well as in longitudinal direction(X-axis). A crash severity measure obtained from Y-axis acceleration is used to improve the discrimination between fire and no-fire events. The result obtained by the proposed measure is logically ORed with an existing algorithm block using X-axis crash signal. Simulation and pulse injection test have been conducted to verify the performance of proposed algorithm by using real crash data of a 2,000cc passenger vehicle.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.258-262
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• 2017

In this paper, we propose a new collision detection algorithm for human-robot collaboration. We use an IMU sensor located at the tip of the manipulator and the kinematic behavior of the manipulator to detect the unexpected collision between the robotic manipulator and environment. Unlike other method, the developed algorithm uses only the kinematic relationship between the manipulator joint and the end effector. Therefore, the collision estimation signal is not affected by the error of the dynamics model. The proposed collision detection algorithm detects the collision by comparing the estimated acceleration of the end effector derived from the position, velocity and acceleration trajectories of the robot joints with the actual acceleration measured by the sensor. In simulation, we compare the performance of our method with the conventional Residual Observer (ROB). Our method is less sensitive to the load variation because of the independency on the dynamic modeling of the manipulator.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.601-606
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• 1992

In this paper, we consider an optimal guidance problem with both the terminal impact angle and control constraints in addition to the usual zero miss distance constraint. We first present the optimal solution of the problem for the missile of an arbitrary order, and show that it is a linear combination of a step response and a ramp response of the missile. Therefore the usual practice of using the control obtained by saturating the optimal solution for the case of unlimited control may result in a large terminal miss. A method called the initial command saturation is suggested to reduce this terminal miss, where the control in the initial phase of guidance is forced to be saturated until a certain condition for a guidance variable is met.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권9호
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• pp.740-746
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• 2013

항공기, 자동차를 포함하는 모든 수송수단 설계에 있어서 내추락성 설계가 강조되고 있으나, 심각한 부상 또는 사망으로 이어지는 사고는 지속적으로 발생해 왔고, 앞으로도 발생할 것이다. 심지어 생존 가능으로 분류되는 사고에서조차도 상당한 수준의 인명사고가 있어 왔음은 주지의 사실이다. 그러나 이러한 사고들이 반드시 불가피하다고만 할 수는 없다. 만약 좌석, 구속장치, 탑승공간 강도조건 등 탑승자 보호계통이 적절히 또는 바르게 설계된다면 추락상황에서의 생존성은 획기적으로 증대될 수 있다. 이를 위해서는 급격한 가속도 변화환경에서의 인체 허용한도 특성을 충분히 이해해야 하며, 이를 바탕으로 인체 허용한도 제한치 이내에서 하중조건이 유지되도록 탑승공간을 설계하여야 한다. 본 논문에서는 급격한 가속도 변화환경에서의 인체 허용한도의 중요성과 예측되는 추락환경 변화에 따른 설계요구도 변화 필요성을 강조함으로써 내추락성 설계에 대한 공감대를 넓히고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권10호
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• pp.1125-1131
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• 2014

복합 구조물의 충격 진동 특성을 이용한 취약성 분석 기법을 제안하였다. 프레임 요소로 구성된 구조물의 충격 거동을 파악하기 위해서 스펙트럴요소법을 적용하였다. 티모센코 보함수를 이용해 고속충돌에 의한 고주파 성분을 포함하는 충격파 전파 특성을 시뮬레이션하였다. 구조물의 결합부분에서는 종방향과 횡방향 파동의 상호 작용을 고려한 파동 전달을 해석하였다. 충격력이 구조물에 작용할 경우 주파수 및 시간 응답을 얻고 전체 구조물에서 충격에너지 전파 특성을 파악하였다. 구조물의 위치별로 계산된 최대가속도 크기와 시스템을 구성하는 주요 부품의 허용 가속도 기준에 의한 취약확률 함수를 정의하고 시스템의 취약 확률을 계산하였다. 제안된 취약성 분석 절차를 이용해 3 차원 전투 차량의 충격 응답을 얻고 충격에 취약한 구조물 위치를 파악하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.63-68
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• 2010

인공위성 구조체는 발사환경과 궤도환경하에서 탑재체 및 여러 구동기 등을 안전하게 지지할 수 있도록 설계되어야 한다. 위성체의 형상설계가 이루어지면 상세설계를 위하여 발사체에서 공급하는 규격에 의한 준정적하중을 사용하여 구조해석을 수행한다. 이 때 준정적하중을 이용하여 설계된 위성체의 구조 건정성을 확인하기 위하여 발사체 업체는 위성체와 발사체를 연성한 후 연성하중해석을 수행한다. 현재 개발중인 위성체의 경우, 연성하중해석을 수행하기 위하여 위성체 모델을 Craig-Bampton 모델로 축약한 후, 발사체 제작업체로 전달하였다. 발사체 제작업체에서는 위성체 모델과 발사체 모델을 이용하여 연성하중해석을 수행하였으며, 가속도 결과와 변위결과를 계산하여 이를 전달하였다. 전달받은 가속도 결과와 변위결과로부터 위성체는 안전하게 설계되었으며, 위성체 내/외부에서 간섭이나 충돌의 위험성이 없다는 것을 확인하였다.