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본 논문은 자동차의 손상성과 수리성 및 안전성에 영향을 미치는 범퍼의 구조에 따른 충돌특성을 분석하기 위하여 저속영역의 충돌속도에서 충돌실험을 수행하여 충돌성능을 분석하고 범퍼의 충돌성능 향상방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 범퍼 자체 및 인접부품의 구조에 따라 차량의 손상성•수리성에 미치는 영향이 크게 달라지므로 본 연구에서는 손상성•수리성을 좌우하는 요소인 범퍼의 충격흡수성능, 범퍼와 사이드멤버간의 체결구조 및 범퍼의 장착높이에 관한 영향을 분석하여 충돌 시의 충격력흡수능력을 비교분석하고 평가하였다. 범퍼의 충격흡수성능은 실험 결과 10년 이상 경과된 무손상 범퍼라도 충격흡수성능에는 문제가 없는 것으로 나타나 자동차 범퍼의 안전성 측면에서 손상되지 않은 범퍼 부품은 재활용이 가능한 것으로 입증되었다. 또한 RCAR 15km/h 40% 충돌시험에서는 범퍼와 사이드멤버 사이에 위치하는 크래시박스가 사이드멤버를 보호하는 역할을 하여 충격흡수가 충실히 되도록 설계된다면 20%~30% 정도의 손상성•수리성 향상효과가 있음이 입증되었다. 한편 차량의 범퍼높이 차이에 따른 손상성•수리성에 관한 연구도 병행되었다. 본연구의 결과로부터 재활용범퍼를 사용한 각 실험차의 충격실험 결과 가속도(g)의 피크 값, 충격력 지속시간에는 큰 차이가 없었고 신차범퍼의 충격흡수성능을 만족하는 결과를 얻었다. 충격력흡수 분담능력은 에너지업소버와 백빔에서 89.7%~95.7%를 차지하고 범퍼커버는 4.7%~10.3% 정도의 흡수성능을 나타내었다. 특히 저속충돌시험에 따른 범퍼구조는 크래시박스가 탄성변형에너지를 확보할 수 있도록 직4각형 구조로 설계되어야 하며, 범퍼스테이의 ...

본 논문은 자동차의 손상성과 수리성 및 안전성에 영향을 미치는 범퍼의 구조에 따른 충돌특성을 분석하기 위하여 저속영역의 충돌속도에서 충돌실험을 수행하여 충돌성능을 분석하고 범퍼의 충돌성능 향상방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 범퍼 자체 및 인접부품의 구조에 따라 차량의 손상성•수리성에 미치는 영향이 크게 달라지므로 본 연구에서는 손상성•수리성을 좌우하는 요소인 범퍼의 충격흡수성능, 범퍼와 사이드멤버간의 체결구조 및 범퍼의 장착높이에 관한 영향을 분석하여 충돌 시의 충격력흡수능력을 비교분석하고 평가하였다. 범퍼의 충격흡수성능은 실험 결과 10년 이상 경과된 무손상 범퍼라도 충격흡수성능에는 문제가 없는 것으로 나타나 자동차 범퍼의 안전성 측면에서 손상되지 않은 범퍼 부품은 재활용이 가능한 것으로 입증되었다. 또한 RCAR 15km/h 40% 충돌시험에서는 범퍼와 사이드멤버 사이에 위치하는 크래시박스가 사이드멤버를 보호하는 역할을 하여 충격흡수가 충실히 되도록 설계된다면 20%~30% 정도의 손상성•수리성 향상효과가 있음이 입증되었다. 한편 차량의 범퍼높이 차이에 따른 손상성•수리성에 관한 연구도 병행되었다. 본연구의 결과로부터 재활용범퍼를 사용한 각 실험차의 충격실험 결과 가속도(g)의 피크 값, 충격력 지속시간에는 큰 차이가 없었고 신차범퍼의 충격흡수성능을 만족하는 결과를 얻었다. 충격력흡수 분담능력은 에너지업소버와 백빔에서 89.7%~95.7%를 차지하고 범퍼커버는 4.7%~10.3% 정도의 흡수성능을 나타내었다. 특히 저속충돌시험에 따른 범퍼구조는 크래시박스가 탄성변형에너지를 확보할 수 있도록 직4각형 구조로 설계되어야 하며, 범퍼스테이의 인장강도를 충분히 발휘될 수 있도록 제작되어야 한다. 또한 범퍼 스테이의 체결구조는 일체형으로 장착되는 구조보다 범퍼레일과 사이드 멤버 어느 쪽에도 삽입되지 않고 독립적으로 위치하여 상호 볼트체결되는 구조로 제작하는 것이 효과적임이 판명되었다. 또한 범퍼의 장착높이는 차량간 사고 시 언더라이드 / 오버라이드 현상을 방지할 수 있는 장착 높이로 설계되는 것이 안전성 및 손상성∙수리성 측면에서 바람직한 것으로 판명되었다.

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