본 논문은 두 편으로 구성된 사고로 지면에 추락낙하 충돌하는 고준위폐기물 처분용기에 대한 기구동역학 해석 논문 중 첫 번째 논문으로 기구동역학 해석에 대한 일반 이론연구를 수행하였다. 이를 통하여 고준위폐기물 처분용기의 구조 안전성 설계에 요구되는 처분용기 처분 시 사고로 추락낙하 하여 지면과 충돌하는 경우 처분용기에 가해지는 충격력을 이론적으로 구하고자 하였다. 이론 연구의 주된 내용은 다물체 동역학의 운동방정식에 관한 것이며 이를 토대로 다물체간 충돌 시 발생하는 충격력을 구하는 문제를 이론적으로 다루었다. 이렇게 이론적으로 구한 충격력을 처분장에서 처분용기 운송 시 운반차량에서 사고로 추락낙하 하여 지면과 충돌하는 처분용기에 발생하는 충격력을 구하는 문제에의 적용을 검토하였다.

Among the various parts of automobile, automotive seat is the most fundamental item that ride comfort can be evaluated as the part contacted at human body. Dynamic stabilities on 3 kinds of models are analysed according to inside beam configuration of rear seat frame in this study. Model 1 has the basic design of straight beam. Model 2 has the beam that is curved slightly from model 1 configuration and model 3 has honeycomb structure. Total deformations and equivalent stresses are investigated when these models are crushed at side. Total deformations due to frequencies are also obtained and critical frequencies on these frequency responses are investigated. By comparing total deformation configurations of model 1,2 and 3, model 1 and 2 apply the damage to passengers but model 3 absorbs the damage. Model 1, 2 and 3 show total deformations of 482.7, 178.9 and 151.62 mm at the critical frequencies of 180, 200 and 150Hz respectively. Because model 3 does not apply the damage to passengers and the total deformation at critical frequency becomes minimum among three models on frequency response, this model becomes most stable among 3 kinds of models when crushed at side.

본 연구에서는 여객용 항공기 충돌 시 강섬유보강콘크리트를 사용한 철근콘크리트 원전 격납건물의 구조적 거동을 유한요소해석을 이용하여 고찰한다. 항공기 충돌에 의해 원전 격납건물에 가해지는 하중은 Riera 충격하중 시간함수와 충돌 시 접촉면적을 이용하여 모델링하였다. 강섬유보강콘크리트의 재료모델은 CSCM Concrete Model을 사용하였다. 기존에 제안된 강섬유보강콘크리트의 강도예상모델을 이용하여 재료모델의 입력변수를 결정하였다. 강섬유의 함유량에 따른 원전 격납건물의 항공기 충돌에 대한 구조적 거동을 상용 유한요소 해석 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 해석하였다. 해석결과를 바탕으로 항공기 충돌에 대한 저항성을 평가하였으며, 보수적인 안전성이 요구되는 원전 격납건물에 강섬유보강콘크리트를 적용할 경우 항공기 충돌에 대한 저항성 증대 효과를 기대할 수 있는 것으로 고찰되었다.

Recently, the pedestrian protection regulations of Europe and Japan are becoming more stringent. However, it is difficult to evaluate the performance of protection because each regulation has different test conditions such as dummy, impact speed and so on

This study investigates impact damage behavior of a reinforced concrete structure that undergoes both a shock impulsive loading and an impact loading due to the air blast induced from an explosion is performed. Firstly, a pair of multiple loadings are selected from the scenario that an imaginary explosion accident is assumed. The rectangular RC walls strengthened with Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) are considered as a scheme for retrofitting rectangular RC wall structures subjected to multiple explosive loadings and then the evaluation of the resistant performance against them is presented in comparison with the result of the evaluation of a rectangular RC wall without retrofit. Also, in order to derive the result of the analysis similar to that of real explosion experiments, which require the vast investment and expense for facilities, the constitutive equation and the equation of state (EOS) which can describe the real impact and shock phenomena accurately are included with them. In addition, the numerical simulations of two rectangular RC walls are achieved using AUTODYN-3D, an explicit analysis program, in order to prove the retrofit performance of a GFRP-strengthened rectangular RC wall.

Dynamic plastic deformation behavior of copper particles occurred during the cold spray processing was numerically analyzed using the finite element method. The study was to investigate the impact as well as the heat transfer phenomena, happened due to collision of the copper particle of in diameter with various initial velocities of into the copper matrix. Effective strain, temperature and their distribution were investigated for adiabatic strain and the accompanying adiabatic shear localization at the particle/substrate interface.

원형 혹은 H형 단면의 표지판지주에 소형차가 충돌할 때 차량 및 지주의 거동을 확인하기 위하여 Barrier VII 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 실시하였다. 이 프로그램은 연성 베리어에 충돌하는 차량의 운동과 베리어의 변위를 해석하는 프로그램이나, 지주를 수평 빔 요소로 하고 각 노드에 강성을 조절한 기둥 요소로 연결함으로써 소형지주에 대한 충돌해석이 가능함을 보였다. 0.9ton 소형차가 기초와 강결된 파이프형태의 소형 지주에 30km/h, 60km/h, 70km/h 110km/h의 속도로 충돌하는 경우, 0.9ton 소형차와 1.35ton 중형차가 기초에 강결된 H형 단면 지주에 110km/h의 속도로 충돌하는 경우, 그리고 0.9ton 소형차가 분리되는(slip base) 형태로 기초에 연결된 파이프형태의 소형 지주에 110km/h의 속도로 충돌하는 경우 등 총 7가지 경우에 대한 시뮬레이션을 실시하여 지주의 변형과 충돌차량의 거동을 분석하였다. 시뮬레이션을 통하여 고속충돌 시 기초에 강결 된 원형지주의 경우 과다한 휨 변형으로 표지판과 차량 전면부와의 충돌위험성이 있고 H형 지주와 같이 비교적 큰 표지판용 지주는 소형차 충돌 시 지주의 변형은 거의 없고 차량에 가해지는 충격력, 지주가 과다하게 차체 안으로 침투할 위험성이 크다는 사실과 breakaway 장치로 단부처리를 하는 경우 위험이 줄어들 수 있음을 확인하였다.

본 논문은 8절점 고체요소를 이용하여 항공기 충돌에 의한 원전 격납건물의 동적 거동을 분석하고 그 결과를 기술하였다. 콘크리트의 재료적 특성을 표현하기 위하여 Drucker-Prager항복기준을 바탕으로 항복면과 파괴면을 형성하였다. 이때 항복면과 파괴면은 콘크리트의 소성변형이 누적되면 가변하는 것으로 가정하였다. 철근의 재료특성은 변형도에 의존적인 탄성/점소성모델을 이용하여 표현하였다. 표준고체요소의 성능저하를 방지하기 위하여 Hughes가 제시한 B bar법을 바탕으로 변형도-변위관계 행렬을 형성하였다. 동적 시간이력해석을 수행하기 위하여 안정적인 수렴성을 가지는 암시적인 Newmark법을 도입하였다. 마지막으로 시간이력해석을 통하여 콘크리트 균열변형도의 수준과 충돌하는 항공기의 종류에 따른 격납건물의 동적거동변화를 조사하고 이를 정량적으로 기술하였다.

본 연구에서는 충격 및 폭발하중에 대한 콘크리트 구조물의 파괴 및 구조거동을 정확히 예측할 수 있는 콘크리트 재료모델인 최신 Microplane model을 개발하고, 콘크리트의 분쇄효과를 도입한 재료모델을 기존 상용 hydrocode에 탑재한 정밀 해석기법을 개발하고, 콘크리트 슬래브의 충돌해석을 수행하고, 그 우수성을 검증하였다.

In this study, computer simulation was conducted to evaluate the vulnerability of bridge columns under vehicle impact loading. Firstly, the Preliminary Risk Analysis was conducted to determine if the next step is necessary. In the next step, the Simplified Risk Analysis was conducted to determine the level of risk. According to SRA, if the bridge is confirmed in the category of high risk level, the bridge columns were classified into five types based on the slenderness ratios. Finally, using the five types of bridge columns, the deformation of bridge columns were predicted by conducted collision simulations.

This paper has developed a Derailment Containment Provision(DCP) between rails to prevent derailed accident of the train. And developed DCP under impact loading was analytically evaluated using LS-Dyna. This paper was simulated using Mat_72R3 and Mat_CSCM for concrete material. To modify the developed DCP, this paper was suggested suitable and reasonable analytical concrete material model.

In this study, preliminary analytical study on the middle scale impact test of SC(steel plate concrete) walls were carried out to evaluate the impact resistance performance of SC walls subjected to missile impact load. A total of 15 middle-scale impact tests will be carried out to investigate the impact behavior of SC walls. Pre-test impact analysis for all test cases were performed to decide the initial impact velocity. Calibrations of the analytical parameter were performed using preliminary test results.

This study proposes a flood fragility analysis of bridges for considering debris impacts. The reliability analysis is conducted using the first-order reliability method (FORM) with an finite element model of a bridge column built in ABAQUS. A fragility curve of the bridge column is obtained based on the procedure described in this study.

Current design codes (AASHTO, Korean Highway Bridge Design Code) do not account for dynamic effects. Since, the dynamic impact analysis is complicate to recommend and analysis. In this study, concrete bridge column were developed with two boundary conditions in order to take account dynamic behavior of the column and in-direct impact analysis was conducted. Furthermore, a comparison study of in-direct impact analysis with direct impact analysis was conducted.

Current design standards (Korea Highway Bridge Design, AASHTO), the dynamic behavior under the impact loading has not been considered, only considered static force for designing bridge column against vehicle collisions. In this study, vehicle collisions to concrete bridge column were developed with various boundary conditions, and a comparison study of direct impact analysis of vehicle to bridge-column with in-direct impact analysis was performed.