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손승완(Seung Wan Son),정현승(Hyun Seung Jung),황준혁(Jun Hyeok Hwang) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.3
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 북미규격 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. This study examined the problems of existing vehicles to propose alternatives to improve the crashworthiness of railway freight cars through collision acceleration analysis using a one-dimensional collision analysis method. A collision scenario of railway shunting and crash accidents was selected from the collision accident cases and international standards. A one-dimensional collision simulation using LS-DYNA was performed according to those scenarios. As a result, the acceleration level of the freight wagon was calculated to be under 2g and was predicted to meet the EN 12663 standard in the shunting situation. On the other hand, the result of crash simulation with an impact velocity between 10 and 15 km/h revealed the shock absorber capacity of the railway coupler to be insufficient in a crash situation, resulting in increased acceleration, and carbody deformation could be predicted. As a method of improving the crashworthiness, a deformation tube-type energy absorber was applied to the coupler system, and collision analysis was performed again with new energy absorption strategy. Overall, the simulation showed that the acceleration level was decreased by 12% of the conventional freight-car energy absorption system.
손승완(Son, Seung Wan),문병룡(Moon, Byeong Yong),김강민(Kim, Kang Min),윤섭(Yoon, Seob),정용(Jeong, Yong) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2
본 연구의 목적은 지하 주차장 바닥 균열저감을 위한 저수축 콘크리트를 개발하여 현장 적용성을 평가하는 것이다. 목표조건은 3일 강도에 10MPa 이상, 길이변화 약 30% 감소이며 건설현장에 적용한 대표적인 사례를 제시하여 과정과 그 결과를 검토하였다. The purpose of this study is to develop low-shrink concrete for reduction of cracks in underground parking lot and apply it to the field. The target condition is 20℃, 10MPa or more in 72 hours and 30% reduction in length change the results were reviewed by presenting a representative case applied to construction.
철도차량용 사각관 충돌에너지 흡수부재 경량화 설계를 위한 기초연구
손승완(Seung-wan Son),정현승(Hyun-seung Jung),김진성(Jin-sung Kim),권태수(Tae-soo Kwon) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2010 No.11
The square tube type energy absorber is normally installed in front of front cab or behind a coupler. And its main function is absorbing kinetic energy by converting into plastic strain energy to protect passenger from train accident. This study is the primary study of square tube lightweight design by utilization of lightweight material and shape of initiator. The alternative idea of lightweight square tube type energy absorber was suggested. Furthermore FEA(Finite Element Analysis) was performed by applying LS-DYNA/Explicit commercial FE code.