• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제15권3호
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• pp.335-343
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• 2014

An airbag is an important safety system and is well known as a safety system in cars during an accident. Airbag systems are also used as a shock absorber for UAVs to assist with rapid parachute landings. In this paper, the dynamics and gas dynamics of five airbag shapes, cylindrical, semi-cylindrical, cubic, and two truncated pyramids, were modelled and simulated under conditions of impact acceleration lower than $4m/s^2$ to avoid damage to the UAV. First, the responses of the present modelling were compared and validated against airbag test results under the same conditions. Second, for each airbag shape under the same conditions, the responses in terms of pressure, acceleration, and emerging velocity were investigated. Third, the performance of a pressure relief valve is compared with a fixed-area orifice implemented in the air bag. For each airbag shape under the same conditions, the optimum area of the fixed orifice was determined. By examining the response of pressure and acceleration of the airbag, the optimum shape of the airbag and the venting system is suggested.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권2호
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• pp.161-172
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• 2018

The passive control of structures using a pendulum tuned mass damper has been extensively studied in the technical literature. As the frequency of the pendulum depends only on its length and the acceleration of gravity, to tune the frequency of the pendulum with that of the structure, the pendulum length is the only design variable. However, in many cases, the required length and the space necessary for its installation are not compatible with the design. In these cases, one can replace the classical pendulum by a virtual pendulum which consists of a mass moving over a curved surface, allowing thus for a greater flexibility in the absorber design, since the length of the pendulum becomes irrelevant and the shape of the curved surface can be optimized. A mathematical model for a building with a pendular tuned mass damper and a detailed parametric analysis is conducted to study the influence of this device on the nonlinear oscillations and stability of the main system under harmonic and seismic base excitation. In addition to the circular profiles, different curved surfaces with softening and hardening characteristics are analyzed. Also, the influence of impact on energy dissipation is considered. A detailed parametric analysis is presented showing that the proposed damper can not only reduce sharply the displacements, and consequently the internal forces in the main structure, but also the accelerations, increasing user comfort. A review of the relevant aspects is also presented.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.92-97
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• 2010

부산 실내사격장 화재의 원인을 추정하고 화재안전대책을 강구하기 위해 화재 시뮬레이션과 사격장 화재의 사례조사를 수행하였다. 현장조사와 잔류화약 분말에 대한 사격시험도 실시하였다. 총구불꽃과 탄자 받이에서의 스파크의 흔적이 CCTV 녹화영상에 나타나지 않았고, 유탄의 충격에 잔류화약이 점화하지 않았다. 따라서 잠재적 점화원 중 담뱃불이 가장 유력한 점화원으로 추정되었다. 또, 사격실에서의 폭발원인은 폴리우레탄 흡음재와 흡음재에 축적된 잔류화약 분말의 격렬한 연소 때문으로 판단되었다. 한편, 실내 사격장의 안전대책으로 프로파일 폴리우레탄 흡음재의 사용금지, 잔류화약 제거와 철저한 관리, 탄자받이의 강구조물 제거 등이 필요하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권6호
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• pp.1099-1109
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• 2020

The performance of gadolinium burnable absorber (GdBA) for reactivity control in UO₂ and (U, Th)O₂ fuels and its impact on spent fuel characteristics was performed. Five fuel assemblies: one without GdBA fuel rod and four each containing 16, 24, 34 and 44 GdBA fuel rods in both fuels were investigated. Reactivity swing in all the FAs with GdBA rods in UO₂ fuel was higher than their counterparts with similar GdBA fuel rods in (U, Th)O₂ fuel. The excess reactivity in all FAs with (U, Th)O₂ fuel was higher than UO₂ fuel. At the end of single discharge burn-up (~ 49.64 GWd/tHM), the excess reactivity of (U, Th) O₂ fuel remained positive (16,000 pcm) while UO₂ fuel shows a negative value (-6,000 pcm), which suggest a longer discharge burn-up in (U, Th)O₂ fuel. The concentration of plutonium isotopes and minor actinides were significantly higher in UO₂ fuel than in (U, Th)O₂ fuel except for ²³⁶Np. However, the concentration of non-actinides (gadolinium and iodine isotopes) except for ¹³⁵Xe were respectively smaller in (U, Th)O₂ fuel than in UO₂ fuel but may be two times higher in (U, Th)O₂ fuel due to its potential longer discharge burn-up.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.10-19
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• 2014

Despite the movement of safe traffic by the Korean government to reduce deaths in traffic accidents, the casualties increase year by year. In particular, more and more accidents and casualties are reported from car collisions from the back of the vehicles parked for managing traffic accidents on the road, cleaning main roads and medial strips, repairing roads. In order to response to these accidents, the government should take protective measures for road users. In the last decade, seventy-one cases have been reported to occur during highway repair and maintenance. As a result, eight persons were killed and seventy-six were injured, showing the high death rate of 11.3 percent. Therefore, it seems urgent to take some actions against it. The United States and European countries legislate that vehicles of road repair and maintenance should be mandatorily equipped with shock absorber at the back. Korea, however, does not have such legislative measures, which are needed at this time to protect workers on the road. This study compares the performance of the traditional shock absorber for road maintenance vehicles with that of the rear safety guard using air bag, manufactured in accordance with related laws in Korea. Based on the results of the 60km/h rear collision test, this paper proposes improvements in related laws and regulations in an attempt to reduce casualties.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권5호
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• pp.391-399
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• 2011

본 연구의 목적은 알루미늄 허니콤의 충격에너지 흡수 특성을 예측하는 것이다. 알루미늄 허니콤은 가볍고 에너지 흡수효율이 뛰어나며, 우주환경에서도 사용 가능하여 달착륙선의 충격흡수장치로 사용되고 있다. 충격에너지 흡수용 허니콤의 설계를 위해서는 에너지 흡수 과정에서 일정하게 유지되는 압축강도(crush strength)의 예측이 중요하다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 허니콤의 형상 및 충돌속도에 따른 압축강도를 예측하였다. 유한요소해석 프로그램은 Ls-dyna를 이용하였으며, 효율적인 유한요소 해석을 위하여 허니콤의 단위 셀 모델을 선정하였다. 이를 바탕으로 충돌속도 및 허니콤 포일(foil)의 두께 변화, 허니콤의 분기각(branch angle)에 따른 유한요소해석을 수행하여 에너지 흡수 특성을 분석하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권9호
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• pp.82-88
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• 1999

In order to execute the major role as the high density large capacity data storage device, which is one of the major characteristics of DVD(Digital Versatile Disk), there must be a method to effectively absorb the external impact or internal vibration. The DVD which has been developed until now tries to control two different types of vibrations, using only one absorber. But this goes against the independence Axiom of Axiomatic Approach which makes the design to be coupled. And in fat most of the malfunctions occurring during DVD data input/output is due to impact or vibration. Therefore in this paper, the vibration absorption system and operation reliability of DVD will be evaluated with the Axiomatic Approach and plans and feasibility to design an improved vibration absorption system will be provided also based on the Axiomatic Approach.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1113-1118
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• 2010

차량의 내장부품 설계에 있어 내장 부품의 탑승자 보호를 위한 FMVSS 201 법규에 따른 FMH 충격성능 만족을 위한 충격흡수구조 설계 방법이 필요하다. 충격흡수구조 설계 과정에 있어 FMH 충격 성능은 헤드라이닝의 타격 위치 및 헤드폼의 접근각에 따라 위치별로 각각 다르게 설정되며, FMH 충격 흡수부재는 위치에 따른 차체의 강성 및 상관부품을 고려하여 각 타격 위치에 따른 적절한 충격 흡수 성능을 가져야 하며 차체 강성의 변화를 고려한 효율적인 설계 방법이 필요하다. 본 연구에서는 충격 흡수구조 설계 과정에 있어 초기 설계안에 대한 충격 강도 검토의 시간을 줄이기 위해 전차량 시뮬레이션에서 수행하던 FMH 충격흡수부재 설계를 단위 모델의 압궤 시뮬레이션을 통해 진행함으로써 보다 빠르고 효율적으로 타격 위치별 적합한 충격 흡수구조를 설계하는 방법을 검토하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.32-38
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• 2020

본 연구에서는 1차원 충돌해석 방법을 이용하여 기존 철도차량 화물차량의 충돌 가속도 분석을 통해 기존 차량의 문제점을 확인하고, 충돌 안전성 향상 대안을 제시하고자 한다. 화물 철도차량의 국내 충돌사고 사례 및 유럽 및 북미 규격 분석을 통해 입환충격 상황과 충돌사고 상황 시나리오를 선정하였다. 차량의 질량과 연결기의 하중-변위 특성을 고려하여 화차용 1차원 충돌해석 모델을 개발하였으며, 상용 유한요소 해석솔버인 LS-DYNA를 이용한 1차원 충돌 해석을 수행하였다. 해석 결과 충돌속도 10km/h 이내의 입환충격 상황에서 화차의 가속도 레벨은 EN 12663 규격에서 제시하는 2g 이하로 안정된 수준으로 예측되었지만, 충돌속도 15~30 km/h 사이의 충돌사고 상황에서는 연결기의 완충용량 부족으로 차체의 변형 및 가속도 레벨의 증가가 예측되어 차체 구조 및 적재 화물의 안전에 취약한 구조임을 확인하였다. 충돌안전성 향상 방안으로 화차에 재료의 소성변형을 이용한 비가역적 충돌에너지 흡수장치를 적용하여 동일 시나리오로 충돌해석을 수행하였고, 기존 차량 대비 최대 12% 수준으로 가속도 레벨이 감소된 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권4호
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• pp.114-122
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• 2002

착륙장치 시스템의 개발은 설계특성상 충격흡수 성능에 대한 설계 파라메터, 최소한의 작동공간, 복잡성 및 중량과 비용 등의 복합적인 관계를 가지고 있다. 특히 항공기 착륙에 따른 지상충격하중 및 동적거동은 착륙장치 자체 구성품 뿐만 아니라 장착구조물의 설계 하중으로 적용되는 중요한 설계분야이다. 본 연구에서는 T-50 착륙장치를 모델로 ADAMS를 이용하여 지상 충격하중 및 동적거동을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 항공기 운용/환경조건을 고려한 충격흡수특성 해석은 다양한 설계경험을 토대로 수행하였다. 설계변수 설정, 완충기에 작용하는 내력정의, 운동방정식을 유도하여 착륙 수직속도, 착륙 자세, 착륙 수평속도, 완충효율, 장착위치 작용하중 등을 고려한 해석결과와 동적거동 특성을 분석하고 제시하였다. 이러한 해석 결과를 바탕으로 향후 새로운 착륙장치 개발시 범용적인 해석이 용이할 뿐만 아니라 지상/비행시험의 문제점 발생시 고장탐구 해결에 활용할 수 있다.