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본 연구에서는 차량 사고 시 보행자의 머리 상해를 줄일 수 있는 후드 단면 형상 최적화 설계 기법을 제안한다. 유럽 보행자 보호 법규를 적용하여 성인 및 유아 머리 해석 모델을 개발하고 모델의 타당성을 검증하기 위해 고유진동 해석과 자유낙하 해석을 수행한다. 후드의 설계영역은 성인 및 유아의 머리 충돌이 동시에 발생할 수 있는 Wrap Around Distance 1500 ~ 1700 mm 구간으로 설정한다. 내측 패널 단면의 폭과 높이, 내 외측 패널 두께를 ...

본 연구에서는 차량 사고 시 보행자의 머리 상해를 줄일 수 있는 후드 단면 형상 최적화 설계 기법을 제안한다. 유럽 보행자 보호 법규를 적용하여 성인 및 유아 머리 해석 모델을 개발하고 모델의 타당성을 검증하기 위해 고유진동 해석과 자유낙하 해석을 수행한다. 후드의 설계영역은 성인 및 유아의 머리 충돌이 동시에 발생할 수 있는 Wrap Around Distance 1500 ~ 1700 mm 구간으로 설정한다. 내측 패널 단면의 폭과 높이, 내 외측 패널 두께를 설계변수로 박스-벤켄의 실험계획법에 따라 해석을 수행하며 머리 충돌 시 가장 민감한 후드 충돌위치를 선정한다. 선정된 위치에서 성인 및 유아의 머리 상해치, 후드의 수직방향 변형량, 후드 질량에 대한 반응함수를 도출하고 반응함수를 토대로 후드 단면 형상 최적화를 위한 최적설계 정식화를 수행한다. 설계제약조건과 목적함수를 고려하여 최적화를 수행하고, 최적 설계변수와 그에 대한 반응치를 도출한다. 반응함수로부터 도출된 최적 설계를 유한요소모델에 적용하여 충돌해석을 수행 후 최적 설계의 신뢰성을 검증한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper presents optimal design of a hood structure that is suitable for pedestrian protection. Development and validation of adult and child headform impactor finite element model that applied pedestrian protection regulation in EEVC are conducted using a natural frequency analysis and a drop an...

This paper presents optimal design of a hood structure that is suitable for pedestrian protection. Development and validation of adult and child headform impactor finite element model that applied pedestrian protection regulation in EEVC are conducted using a natural frequency analysis and a drop analysis. The design areas that are located at a wrap around distance 1500 ~ 1700 mm are selected, because this area can be possible to collide both adult and child. Design of experiments are made using Box-Behnken design and the simulation tests are conducted. Then the position of most sensitive hood section point by adult and child headform impact analysis is chosen by results. And the response surfaces are composed regarding adult and child head injury criterion, deformation of the vertical direction and mass for the hood. The optimization of hood section structure to minimize head injury criterion concerning adult and child pedestrian protection is conducted using the response surfaces methodology. The objective functions are to minimize adult and child head injury criterion. The constraints are deformation of the vertical direction and mass for the hood. The design variables are width, height of the hood section and thickness of panel for inner and outer. The optimal design variables and response values are acquired to conduct optimization. And the optimal result is validated using the result of an impact analysis for reliability.