한국전산구조공학회 논문집 제32권 5호 (p.279-286)

가스건 시험에서 원추형 충격자의 충격 감가속도 예측에 관한 전산해석적 연구

A Numerical Investigation for Prediction of Shock Deceleration of Conical Impactor in Gas-Gun Tests
키워드 :
gas-gun,high-G shock,ANSYS AUTODYN,가스건,내고충격성능,ANSYS AUTODYN

목차

Abstract
1. 서 론
2. 가스건 시험
   2.1 130mm 가스건 시험장비
   2.2 버드조립체(bird)
   2.3 130mm 가스건 시험결과
3. 전산해석
   3.1 Physical Modeling
   3.2 Material Modeling
4. 결과분석
   4.1. 전산해석 결과분석
   4.2. 전산해석 및 시험 결과 비교 분석
5. 결 론
References
요 지

초록

본 논문에서는 가스건 시험에서 원충격자의 충격 감가속도 예측에 관한 전산해석적 연구를 수행하였다. 무기체계 개발에 있어서, 가스건 시험을 통한 수만 G 이상에서의 내고충격성능에 대한 검증은 필요하다. 시험품이 받는 충격 감가속도는 버드조립체의 형상, 무게, 비행 속도 등 여러 변수에 의존하기 때문에 충격 감가속도를 생성시키는 적합한 시험조건을 찾는 것은 매우 중요하다. 하지만, 시험을 통해 기본적인 데이터를 구축하는 것은 경제적인 측면에서 비효율적이기 때문에 전산해석적 기법을 확보하여야 한다. 이에 본 연구에서는 130mm 가스건 시험을 바탕으로 획득한 데이터를 기반으로 하여 Explicit 코드를 사용하는 ANSYS AUTODYN을 활용하여 전산해석을 수행하였다. 전산해석을 통해, 시간에 따른 시험품의 동적거 동현상 뿐만 아니라 전산해석결과를 시험결과와의 비교 및 분석을 함으로써 검증을 수행하였다.
In this study, a numerical investigation is conducted for the shock deceleration prediction of a conical impactor in gas-gun tests. With the development of weapon systems, gas-gun tests are required to validate the survivability and structural reliability of devices under test (DUT) in high-G shock environments, such as those over ten thousand Gs or more. As shock endurance is highly influenced by various bird parameters, such as mass, velocity, and pressure, it is important to determine the appropriate test conditions to generate a high-G shock environment. However, experimental repetitive studies are inefficient to validate test conditions in terms of economic aspects. Therefore, a numerical technique is required to replace experimental gas-gun tests. Here, a numerical investigation is conducted with ANSYS AUTODYN using explicit code. Through this investigation, the dynamic behavior of DUT is presented. In addition, the results of numerical studies are verified through a comparison with the experimental results of a gas-gun test.