• Title/Summary/Keyword: 충돌 파괴

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Behavior characteristics of Pile-type vessel collision protective structure (파일형 선박충돌방호공의 거동특성)

  • Lee, Jeong-Woo;Park, Jun-Seok;Lee, Gye-Hee
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.433-436
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    • 2010
  • 본 논문에서는 파일형 선박충돌 방호공에 선박이 충돌하였을 때 방호공의 거동을 해석하였다. 방호공의 구조는 상부슬래브, RCP 말뚝 및 이를 지지하는 지반은 비선형 지반스프링으로 모델링 하였다. 상부슬래브 8절점요소로 모델링 하였으며 철근과 콘크리트로 구성되어있다. RCP 말뚝은 철근망과 충진콘크리트로 구성되어있으며 충돌 시 파괴거동을 표현할 수 있는 Damaged Plasticity로 모델을 사용하였고 Shell 요소로 모델링 하였다. 선박충돌 시 선박의 강성에 따른 거동 특성을 파악하기 위해 선박을 강체모델과 실제모델에 대한 해석을 수행하였다. 선박과 교량의 충돌은 정면충돌로 고려하였으며, 충돌속도는 3.3m/sec로 가정하였다. 선박과 방호공과의 충돌 해석은 비선형 해석 프로그램인 ABAQUS/Explicit을 이용하여 수행하였으며, 이를 통하여 선박 충돌 시 방호공의 에너지 거동을 분석하였다. 해석결과 선박의 강성이 커질수록 슬래브의 변형 및 소산 에너지량이 커지는 것을 확인할 수 있었다.

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Study on Material Fracture and Debris Dispersion Behavior via High Velocity Impact (고속충돌에 따른 재료 파괴 및 파편의 분산거동 연구)

  • Sakong, Jae;Woo, Sung-Choong;Kim, Jin-Young;Kim, Tae-Won
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.41 no.11
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    • pp.1065-1075
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    • 2017
  • In this study, high velocity impact tests along with modeling of material behavior and numerical analyses were conducted to predict the dispersion behavior of the debris resulting from a high velocity impact fracture. For the impact tests, two different materials were employed for both the projectile and the target plate - the first setup employed aluminum alloy while the second employed steel. The projectile impacts the target plate with a velocity of approximately 1 km/s were enforced to generate the impact damages in the aluminum witness plate through the fracture debris. It was confirmed that, depending on the material employed, the debris dispersion behavior as well as the dispersion radii on the witness plate varied. A numerical analysis was conducted for the same impact test conditions. The smoothed particle hydrodynamics (SPH)-finite element (FE) coupled technique was then applied to model the fracture and damage upon the debris. The experimental and numerical results for the diameters of the perforation holes in the target plate and the debris dispersion radii on the witness plate were in agreement within a 5% error. In addition, the impact test using steel was found to be more threatening as proven by the larger debris dispersion radius.

The Risk Analysis and Stability Estimation of Ship Collision Protection of Myodo-Gangyang Suspension Bridge (묘도-광양간 현수교의 선박충돌 방지공의 위험도 분석 및 안정성 평가)

  • Chang, Yong-Chai;Park, Ki-Chul;Kim, Kyung-Taek
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.15 no.2
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    • pp.127-133
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    • 2009
  • The suspension bridge between Myodo and Gwangyang is located in the main navigation channel to Gwangyang Harbor. So, there is need for the collision protection against large vessels. In this paper, the method of risk analysis and non-linear numerical analysis are conducted to consider the ship collision effects. The results of risk analysis, the annual frequency of collapse is more than the acceptable frequency 0.0001. Therefore, as a ship collision protection, island protection with concrete block quay wall is planned. The ship collision force on the pylon is less than the lateral capacity of pylon from the nonlinear numerical analysis.

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충격완화형 철재 중앙분리대의 개발

  • 유경수;윤태양
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.4
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    • pp.12-21
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    • 1997
  • 차량충돌에 대하여 운전자의 안전확보를 위하여 새로 개발한 철재 중앙분리대에 대한 안전성 분석을 위하여 인체모형을 탑재한 실물차량 충돌실험을 실시하였다. 인체모형의 두부와 흉부, 대퇴부 및 차량의 무게중심점에서 가속도와 충격하중을 계측하여 철재 중앙분리대 방호울타리에 차량충돌시 운전자의 안전성을 검증한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1) 철재 중앙분리대 방호울타리는 콘크리트 중앙분리대 방호울타리에 비해 운전자의 신체 상해치와 차량파괴 등에 있어서 뛰어난 충격흡수성능을 보여주었다. 2) 철재 중앙분리대 방호울타리는 콘크리트 중앙분리대 방호울타리의 경우 빈번히 발생하는 차량전복과 같은 2차사고의 유발 가능성이 전혀 없는 구조적 안정성을 보여주었다. 3) 경량의 차량충돌에 대하여 자체 탄성영역내에서 충격을 흡수하여 유지보수 측면에서 유리함을 나타냈다. 4) 충돌 수 충돌차량에 대한 차량유도성능이 뛰어났으며, 차량의 충돌후 이탈각도는 충돌각도의 60% 이내로 나타났다. 5) 철재 중앙분리대 방호울타리로부터 분리된 파편이 거의 없어 도로소통에 지장을 초래하지 않는다.

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Impact Resistance of UHPC Exterior Panels under High Velocity Impact Load (고속충격을 받는 외장 UHPC 패널의 내충격성능)

  • Kang, Thomas H.-K.;Kim, Sang-Hee;Kim, Min-Soo;Hong, Sung-Gul
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.28 no.4
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    • pp.455-462
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    • 2016
  • This experimental study aims to evaluate the impact performance of UHPC exterior panels through high velocity impact tests. The impact performance of UHPC was compared with that of granite in terms of panel thickness, and strain histories were recoded on the rear face of panel specimens. The UHPC turned out to be a good exterior facade material, because the appearance of UHPC is natural enough and impact performance was superior to granite. After colliding, compression pulse reached to the rear face but that pulse was reflected in tension pulse with respect to the free point outside the rear face of the panel. This tension pulse caused the scabbing from the rear side, as the strain histories on the rear face showed three different regions as compression region, steady region and tension region. The shear plug deformation by shear force also was one of the primary reasons for the scabbing based on the observation. Therefore, the scabbing seemed to be affected by both tension and shear forces.

Analysis of Concrete Behaviors under High Loading Rates using Rigid-Body-Spring Networks (RBSN을 이용한 빠른 하중에서의 콘크리트 거동 해석)

  • Choi, Sun-Young;Kim, Kun-Hwi;Lim, Yun-Mook
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.259-262
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    • 2009
  • 지진이나 충돌 등과 같은 동적 하중은 하중 속도에 따라 재료의 파괴 거동이 변하기 때문에 하중 속도는 하중의 위치나 크기와 더불어 재료의 파괴 거동을 결정짓는 중요한 요소 중 하나이다. 특히 콘크리트와 같은 취성재료의 경우 재료의 속도 의존적 거동에 의해 가해진 하중으로부터 발생된 균열의 형상이나 진행 형태가 변하므로 전체 구조물의 거동에도 큰 영향을 끼친다. 따라서 취성재료를 이용한 속도 의존적 파괴 거동에 관한 연구는 그 중요성에 의해 다양한 방법으로 진행되어져 왔으나, 해석을 통한 빠른 하중에서의 파괴 거동 해석은 대부분 무시되어왔다. 하지만 최근 폭발과 같은 매우 빠른 하중에서의 재료의 파괴 거동 대한 관심이 증대되고 있고, 그에 관한 연구의 필요성도 점차 커지고 있다. 따라서 본 연구에서는 irregular lattice model의 하나인 rigid-body-spring networks(RBSN)를 이용하여 취성 재료의 파괴 거동해석에 적합한 수치 해석 모델을 개발하였다. 동적 해석을 위해 각 요소에 질량을 부여하고, 각 요소의 거동은 시간 적분에 의하여 계산된다. 이를 이용하여 빠른 하중에서의 취성 재료의 파괴 거동 특성을 분석하고 기존 실험과의 비교를 통해 수치 해석 모델의 타당성을 입증하였다.

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Collision Fragility Analysis of Offshore Bridge by Ship (선박에 의한 해상교량의 충돌취약도 해석)

  • Cho, Byung-Il;Kim, Dong-Hyawn;Oh, Young-Min
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.22 no.4
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    • pp.224-229
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    • 2010
  • Collision fragility analysis of offshore bridge by ship was performed. Collision velocity and angle were chosen as random variables then collision of 18,000DWT and 30,000DWT ships with bridge was analyzed. Displacement response surface of bridge by ship collision was estimated by varying ship velocity from 2 m/s to 7 m/s. Using the result of reliability analysis, fragility curves of collision was established and risk of offshore bridge to collision velocity as median and log-standard deviation was presented.

A Study on Bus Conflicts When Applying Test Patterns (고장검사 적용시의 버스충돌에 관한 연구)

  • Kim, Kyu-Chull
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.5 no.9
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    • pp.2369-2377
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    • 1998
  • Fault simulators are used to evaluate the quality of a test pattern generated. So far, most fault simulators did not handle bus conflicts properly. We analyzed . all possible bus conflicts when test patterns are applied to a circuit with bus structure and categorized bus conflicts into various types. Also. we proposed an efficient method to identify various types of bus conflicts. The fault simulator which employs the proposed method can evaluate the quality of test patterns generated and also can avoid destruction of bus drivers due to bus conflicts hy warning the use of test patterns which cause bus conflicts. The proposed method can also be incorperated into a test pattern generator so that it can generate conflict-free test patterns.

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Optimal Terminal Guidance Law for BTT Missiles Considering Impact-Angle Constraint of Stationary Target (정지 표적의 표적 충돌각을 고려한 BTT 미사일의 최적 종말 유도 법칙 설계)

  • Yeom, Joon-Hyung;Park, Sung-Min;Ha, In-Joong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1737_1738
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    • 2009
  • 미사일의 표적 충돌각을 원하는 각도로 제어하는 것은 표적의 취약점을 공략하기 위해 필수적인 기술이다. 표적 타격 지점 및 충돌각을 고려하지 않으면 타격에 성공하였다고 하더라도 표적의 방어 능력이 좋거나 신관이 충돌각에 민감하면 표적의 효과적인 파괴에 실패할 수도 있다. 이런 경우 유도 미사일의 종말 유도 효율을 증가시키기 위해 미사일이 표적을 타격하는 각도인 표적 충돌각(Impact Angle)을 제어할 수 있으면 적정 비행경로의 설정에 유리하고 우회공격 등이 가능할 뿐 아니라 미사일 탄두의 효과를 극대화할 수 있다. 하지만 이러한 장점을 갖는 표적 충돌각 유도 기법에 대한 연구는 아직 활발하게 행해지고 있지는 못하다. 기존 연구 결과들은 2차원 평면상에서의 충돌각 제어만을 다루고 있어, 요와 피치 채널의 커플링 문제가 있는 BTT 미사일에 적용하기가 어렵다는 문제점을 갖고 있다. 또한 미사일 동역학을 무시하거나 단순화하여 문제를 풀고 있기 때문에 실제 상황에 적용이 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 3차원 공간상에서의 롤 명령을 모두 포함하면서 동시에 미사일 자동조종제어기, 핀 구동기 동역학을 모두 고려한 새로운 BTT 미사일의 표적 충돌각 유도 기법을 제안한다.

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