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제안 방법
- 5)Fig. 2와 같이 차체 단품을 지면에서 800 mm 높이의 회전식 플랫폼위에 위치시킨 후 거상 용지 그를 들어 올려 차량의 무게중심 이 거상 힌지 중심 선 바깥쪽으로 이 동되면 회 전가속도와 함께 자유낙하가 되도록 하였다. 차체 프레임의 무게는 330 kg이고, 기타 구조물의 무게를 보상하기 위하여 125 kg의 추 4개를 부착하여 시험 차체의 총 중량은 830 kg 이다.
- 4) 버스와 같은 대형 상용차의 전복 강도 연구에 있어 실차 시험을대체할 수 있는 효율성과 신뢰성을 동시에 고려한 새로운 시뮬레이션 기법을 제시 하였다.
- 결합부의 강성을 고려하여 수정된 보 모델을 이용하여 버스 전복 해석을 다시 수행하였다. Fig.
- 적은 충격에너지를 흡수하는 외부 판넬과 리드류는 모델링에서 생략하였다 프레임은 셀 요소로 모델화되었으며 무게 보상을 위한 추는 집중 질량으로 고려되었다. 또한 재료는 소성 영역에서의 거동을 포함하는 탄소성(elasticmastic steel) 특성을 가지며, 비선형 부분은 부분 선형(piece-wise linear)화하여 부여하였다.
- 본연구에서는 모델링 및 계산시간을 단축시킬 수 있는 보 요소를 이용하여 버스 전복 해석을 수행하였으며, 보와 보가 만나는 결합부의 강성 이 과대평가되는 문제점을 보완하기 위해 결합부를 비선형 스프링 요소를 이용하여 수정 하는 기법을 사용하였다. 승객 생존 공간의 확보를 좌우하는 굽힘 붕괴 거동을 실제와 가깝게 표현하였으며, 해석 결과를 버스 제작사로부터 제공받은 실차에 대한 전복 실험 결과와 비교하여, 사용된 해석 기법의 유용성과 타당성을 검증하였다.
- 본연구에서는 모델링 및 계산시간을 단축시킬 수 있는 보 요소를 이용하여 버스 전복 해석을 수행하였으며, 보와 보가 만나는 결합부의 강성 이 과대평가되는 문제점을 보완하기 위해 결합부를 비선형 스프링 요소를 이용하여 수정 하는 기법을 사용하였다. 승객 생존 공간의 확보를 좌우하는 굽힘 붕괴 거동을 실제와 가깝게 표현하였으며, 해석 결과를 버스 제작사로부터 제공받은 실차에 대한 전복 실험 결과와 비교하여, 사용된 해석 기법의 유용성과 타당성을 검증하였다.
- 실차를 이용한 전복 실험은 유럽 경제 위원회 법규의 조건을 만족하는 방법으로 수행되었으며, 완성차 제조업체에서 이미 보유하고 있는 결과를 활용하였다. 5)Fig.
- 문제점이 있다. 이를 보완하기 위해 비선형 스프링 요소를 이용해 결합부를 수정하고 여러 방향의 정적 해석을 통해 타당성을 증명하였다.
- 타당성이 입증된 비선형 스프링 요소를 이용한 결합부의 모델링 기법을 실차 시험과 시뮬레이션에서 국부 변형으로 인해 소성 변형을 일으키는 부위로 판별된 윈도우 필라와 사이드 실이 만나는 부분에 적용하였다. 비선형 스프링 조인트의 삽입 지점이 Fig.
대상 데이터
- 9 보 요소를 이용한 해석은 모델링 시 간을 단축하고 컴퓨터 계산시 간의 단축까지 도 고려할 수 있다. 모델에 사용된 보 요소는 LS-DYNA 의보 요소에서 박스 튜브형 에 주로 사용하는 Resultant Plasticity의 재료 특성을 갖는 Belytschko-Schwer 보 요소를 사용하였으며 사용된 보 요소는 단면의 면적, 2차 관성모멘트, 비틀림 상수 및 Shear Area의 단면 특성치를 셀 모델과 동일하게 적용하였다 무게 보상을 위한 추와 경계조건 역시 셀 모델과 같은 조건으로 고려 되었다.
데이터처리
- 5) 중요 부재의 굽힘 붕괴 거동을 실제와 가깝게 표현하였으며, 실차 전복 시험 결과와 비교하여 사용된 해석 기법의 신뢰성을 확인하였다.
이론/모형
- 또한 하중-변위 곡선은 같은 부재라 할지라도 가공 및 재료의 성질에 따라 다소 차이가 나기 때문에, 평균하중을 계산하여 차체 충돌해석에 적용하는 것이 전체 에너지 흡수량만 비슷하다면 편리하고 유용한 방법 이다. 압괴 요소와 평균압괴 하중식으로는 Wierzbiki 가 제안한 식 (1) 과식 (2)가 사용되었다.
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