• 제목/요약/키워드: High-velocity impact

검색결과 435건 처리시간 0.025초

쓰레기 매립지반에서의 진동 동다짐 특성 (DYNAMIC PROPERTIES OF WASTE FILL SUBJECTED TO DYNAMIC COMPACTION)

  • 송정락
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 1993년도 학술발표집 지반진동 영향평가
    • /
    • pp.83-116
    • /
    • 1993
  • 본 고는 쓰레기 매립장에서 동다짐을 시행할 시 발생하는 진동을 측정하고, 그 결과를 분석하여 쓰레기 매립지반의 동다짐 진동 특성을 고찰하였다. 진동특성은 크게 쓰레기 매립지반의 일반적 진동특성과 동다짐 조건 변화에 의한 진동특성의 2가지 측면으로 검토되었다. 그 결과 연구대상 쓰레기 매립지반의 기본적인 진동특성으로 충격지점 주위에서의 전단계수 G 행 17496~58320 t/m2, 감쇠비 D=14~58%, 탁월진동수 f=6~14 Hz 등으로 나타났다. 동다짐 조건 차이에 의한 진동특성으로는 타격회수가 증가될수록 cross hole시험에 의한 전단파 및 압축파의 속도가 중가하였으며, 타격지점으로 부터의 거리와 최대입자속도는 vPP = 5.08 [D/E]-1.4의 관계를 가지며, 쓰레기층 바닥에서는 반사파의 영향으로 진동의 진폭이 커지는 것으로 나타났다. 또한 진동에 의하여 지반이 개량되는 범위는 타격지점으로 부터 반경 약 6~10 m정도인 것으로 나타났다.

  • PDF

압축기 토출벨브의 유체-구조 연계해석 및 충돌해석 (Flow Structure Interaction 3-D Reciprocating Compressor and Impact Analyses of Compressor Discharge Valve)

  • 레사 옥타비안티;김동현;박강균;정원현;안재우;문경호;고영필;김형식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.633-640
    • /
    • 2007
  • In this paper, 3-D reciprocating compressor is taken into flow-structure interaction analysis. The full cycle process consisted of cylinder expansion and compression has been modeled without considering flow leakage through cylinder wall. Fully-coupled FSI analysis of this compressor model was iteratively solved and gives sufficient result with the experimental test. The study is emphasized to thoroughly investigate discharge valve motion, opening and closing, in order to determine discharge valve region which is prone to have high effective stress. The cylinder pressure is successfully validated before conducting impact analyses between discharge valve and other susceptible supported structure. Velocity profile has been obtained in FSI analysis is used as initial condition to carry out further impact analyses. Stress result of discharge valve and valve spring gives preliminary estimation of higher stress area due to its impact phenomena.

  • PDF

크러시스위치 조립체의 작동신뢰성 확인을 위한 M&S와 시험 결과 비교 (M&S and Experimental Comparison of Crush Switch Assembly for Operation Validation)

  • 김민겸;정명숙;엄원영;장준용
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.229-236
    • /
    • 2020
  • A crush switch assembly(CSA) connected to an impact fuze provides electrical signal for detonation of the loaded main charge when an impact with the target is detected. Because the CSA experiences continuous changes in flight environment such as changes in velocity, vibration, and stresses, it is necessary to accurately predict the behavior of the fuze to maintain functionality during flight and to detonate when necessary. In this paper, random vibration analysis for flight environment and impact analysis on target hit are performed using FEA. Then, high speed impact tests are performed with the original and scaled down models to ensure operation validation of the manufactured products. The test results are then compared with M&S results to verify the capability of currently modeled CSA.

충격기류식 여과집진장치의 운전조건 변화에 따른 적정 탈진주기 및 탈진압력 설정 (Prediction of Pulse Pressure and Pulse Interval of Change in Operation Conditions of a Pulse Air Jet Bag Filter)

  • 이덕기;임우택;조재환;최금찬;신현무;장성호;서정민
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.349-358
    • /
    • 2018
  • In this study, using coke dust from ironwork, the pulse pressure on a pulse air jet bag filter was investigated considering the influence of the pressure loss due to filtration velocity and pressure intervals. The research on the optimal pulse pressure prediction of a pulse air jet type bag filter using coke dust showed the following results. Pressure loss volatility produced by the pulse pressure under low dust concentration(0.5, $1g/m^3$) and low face velocity(1.25 m/min) was less than $10mmH_2O$. This suggests that the pulse pressure has a low impact on the pressure loss. In contrast, pressure loss volatility under high dust concentration($3g/m^3$) and high face velocity(1.75 m/min) was $25mmH_2O$. Therefore, pulse pressure with high dust concentration and high face velocity has a strong influence on the pressure loss volatility, compared to the condition of low dust concentration and low face velocity. The optimal pulse pressure of inlet dust concentration($0.5g/m^3$) was $6kg/cm^2$ under the same face velocity(1.75 m/min). As concentration increased from 1 to $2g/m^3$, the pulse pressure gradually reached $5kg/cm^2$ thus indicating that the pulse pressure($5kg/cm^2$) is pertinent at a high concentration($3g/m^3$). The pulse intervals: 20, 25 and 30 sec, which are relatively longer than 10 and 15 sec, corresponded to high pressure loss volatility produced by the pulse pressure. Furthermore, low pressure loss volatility was noted at $5kg/cm^2$ of the overall pulse pressure.

Numerical Simulation of Mechanical Behavior of Composite Structures by Supercomputing Technology

  • Kim, Seung-Jo;Ji, Kuk-Hyun;Paik, Seung-Hoon
    • Advanced Composite Materials
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.373-407
    • /
    • 2008
  • This paper will examine the possibilities of the virtual tests of composite structures by simulating mechanical behaviors by using supercomputing technologies, which have now become easily available and powerful but relatively inexpensive. We will describe mainly the applications of large-scale finite element analysis using the direct numerical simulation (DNS), which describes composite material properties considering individual constituent properties. DNS approach is based on the full microscopic concepts, which can provide detailed information about the local interaction between the constituents and micro-failure mechanisms by separate modeling of each constituent. Various composite materials such as metal matrix composites (MMCs), active fiber composites (AFCs), boron/epoxy cross-ply laminates and 3-D orthogonal woven composites are selected as verification examples of DNS. The effective elastic moduli and impact structural characteristics of the composites are determined using the DNS models. These DNS models can also give the global and local information about deformations and influences of high local in-plane and interlaminar stresses induced by transverse impact loading at a microscopic level inside the materials. Furthermore, the multi-scale models based on DNS concepts considering microscopic and macroscopic structures simultaneously are also developed and a numerical low-velocity impact simulation is performed using these multi-scale DNS models. Through these various applications of DNS models, it can be shown that the DNS approach can provide insights of various structural behaviors of composite structures.

A one-dimensional model for impact forces resulting from high mass, low velocity debris

  • Paczkowski, K.;Riggs, H.R.;Naito, C.J.;Lehmann, A.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제42권6호
    • /
    • pp.831-847
    • /
    • 2012
  • Impact from water-borne debris during tsunami and flood events pose a potential threat to structures. Debris impact forces specified by current codes and standards are based on rigid body dynamics, leading to forces that are dependent on total debris mass. However, shipping containers and other debris are unlikely to be rigid compared to the walls, columns and other structures that they impact. The application of a simple one-dimensional model to obtain impact force magnitude and duration, based on acoustic wave propagation in a flexible projectile, is explored. The focus herein is on in-air impact. Based on small-scale experiments, the applicability of the model to predict actual impact forces is investigated. The tests show that the force and duration are reasonably well represented by the simple model, but they also show how actual impact differs from the ideal model. A more detailed three-dimensional finite element model is also developed to understand more clearly the physical phenomena involved in the experimental tests. The tests and the FE results reveal important characteristics of actual impact, knowledge of which can be used to guide larger scale experiments and detailed modeling. The one-dimensional model is extended to consider water-driven debris as well. When fluid is used to propel the 1-D model, an estimate of the 'added mass' effect is possible. In this extended model the debris impact force depends on the wave propagation in the two media, and the conditions under which the fluid increases the impact force are discussed.

아라미드섬유의 표면개질에 의한 시멘트 복합재료의 강도특성 및 내충격성능의 향상효과 (Improvement of the Strength Properties and Impact Resistance of the Cement Composite Materials by the use of Surface Modification of the Aramid Fibers)

  • 남정수;유재철;김규용;김홍섭;전중규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.100-108
    • /
    • 2015
  • 본 연구의 목적은 아라미드섬유의 표면개질에 의한 시멘트 복합재료의 강도특성 및 내충격성능의 향상효과를 평가하는 것이다. 단섬유 형태의 아라미드섬유를 섬유길이와 섬유의 표면유제처리율을 달리하여 시멘트 복합재료에 혼입하였다. 아라미드섬유보강 시멘트 복합재료의 강도특성은 섬유의 혼입율, 섬유의 표면유제처리율, 섬유의 길이에 따라 다르게 나타났으며, 특히, 동일한 섬유혼입율 및 섬유길이에 대한 인장강도 및 휨강도는 섬유의 표면유제처리율을 증가시킨 시험체가 향상되는 경향을 확인하였다. 이러한 정적 강도특성 결과는 고속비상체의 충돌에 의한 내충격성능에도 영향을 미쳤으며, 아라미드섬유의 표면유제처리율이 증가함에 따라 배면박리가 억제되는 것을 알 수 있었다. 하지만, 아라미드섬유를 섬유보강 시멘트 복합재료용 보강재로 활용하기 위해서는 섬유와 시멘트 복합재료간의 분산능력 및 부착효율을 향상시켜야 할 것으로 판단된다. 이는 아라미드섬유의 표면특성을 소수성으로 개질하는 것에 의해 가능할 것으로 사료되며, 1.2 %이상의 표면유제처리율 및 성능개선에 대해서는 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 아라미드섬유와 후크형 강섬유를 하이브리드 한 시험체의 경우, 강도특성 및 내충격성능의 향상효과는 강섬유의 기여도가 높은 것으로 나타났다.

둔턱을 진행하는 고감쇠 차량의 강제진동 응답특성 (Response Characteristics of Forced Vibration of High Damping Vehicle Passing the Bumped Barrier)

  • 김종도;윤문철
    • 융합정보논문지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.132-139
    • /
    • 2021
  • 고감쇠 차량이 둔턱(bumped barrier)을 넘어갈 때 발생하는 강제 진동의 응답 특성이 연구되었고, 이와 관련하여 특히 강제 진동 차량에서 변위, 속도 및 가속도의 응답 거동을 분석하였다. 또한, 각각의 응답을 얻기 위해 Runge-Kutta-Gill의 수치해석법을 수행하여 시간영역의 분석을 하였다. 강제 진동 모델의 여러 고감쇠 조건으로 응답 특성을 얻을 수 있었고 질량, 감쇠 및 강성을 달리하여 수치 분석 후, 임펄스 충격력으로 차체에 가해지는 모델을 고려하여 강제력에 의한 차량 모델의 응답 특성을 얻었고 실험 결과와 비교하여 그 모델의 타당성을 밝혔다. 진폭 및 차량의 고유진동수도 고려하여 분석하였고 차량 모델의 나이키스트 선도를 구하여 고감쇠의 정도에 따라 특성을 분석할 수 있었다. 상이한 질량, 감쇠 및 강성에 따라 임펄스 충격력에 의한 강제 진동 응답 특성을 분석하였다.

고온으로 가열된 고체 표면과 충돌하는 타원형 액적의 퍼짐 거동 (Spreading Dynamics of an Ellipsoidal Drop Impacting on a Heated Substrate)

  • 윤성찬
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.205-209
    • /
    • 2017
  • 고온으로 가열된 고체 표면 위를 타원형 액적이 충돌할 때, 구형 액적 충돌 거동과 다른 비축대칭적인 퍼짐 거동이 발생하여 반동 높이 조절이 가능하다고 보고되었다. 본 연구에서는 타원형 액적 종횡비가 퍼짐 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 충돌 거동은 동기화된 두 대의 고속카메라를 이용하여 두 측면에서 관찰하였고, 액적의 장축과 단축에서의 액적 퍼짐 너비를 각각 조사함으로써 퍼짐 특성을 분석하였다. 실험 결과에서 종횡비가 클수록, 액적 단축의 최대 퍼짐 너비는 증가하는 데 반해, 액적 장축의 것은 큰 변화가 없는 것으로 나타나는 데, 이는 수축 과정에서 액적 정렬을 촉진하고 반동 억제에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 추가적으로 액적 종횡비와 충돌 속도가 동시에 큰 영역에서 발생하는 반동 거동과 액적 분열 현상에 대하여 고찰하였다.

방호 패널의 구성 재료 및 설치 조건에 따른 내충격 특성에 관한 연구 (A Study on Impact Resistance Properties with Composition Materials and Installation Conditions of Protective Panel)

  • 석원균;김영선;이예찬;남정수;김규용
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.715-726
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 수소 충전소와 같은 폭발 가능성을 가진 구조물들의 안전 설계 방안으로 방호패널이 희생 부재로 설치되어 구조물의 직접적인 피해를 최소화하고 회복 탄력성을 가질 수 있어야 한다고 제시하였다. 이를 위해 비상체의 고속 충돌 상황에서 방호 패널이 구조물과 밀착 또는 이격 설치되었을 때 구조물이 받는 영향을 정량적으로 평가하는데 실험의 초점을 맞추고 있다. 실험 설계는 우수한 재현성을 위해 기존에 주로 사용한 콘크리트 구조부재 대신 강판을 사용하며, 철판 배면의 변형 차이를 통해 구조부재의 충격을 비교·분석하였다. 또한, 방호 부재의 이격재로 사용한 탄성체의 물성 변화와 방호부재 및 탄성체에 따른 충격파 전달 시간의 차이가 구조부재에 미치는 영향을 조사하였다.