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pp.113-120
This paper introduces a simulation method for the collision between roadblocks and vehicles using LS-DYNA. The need to evaluate the performance of anti-ram barriers to prepare for vehicle impact has increased since vehicle impact threats have been included as a design criterion for nuclear power plants. Anti-ram barriers are typically certified for their performance through collision experiments. However, because Koreas has no performance testing facilities for anti-ram barriers, their performance can only be verified through simulations. LS-DYNA is a specialized program for collision simulation. Various organizations, including NCAC, distributes numerical models that have been validated for their accuracy with collision tests. In this study, we constructed a finite element model of the most critical vehicle barrier module and simulated collision between roadblocks and vehicles. The calculated results were verified by applying the validation criteria for vehicle safety facility collision simulations of NCHRP 179.
본 논문에서는 LS-DYNA를 활용한 원자력발전소 설치 로드블록 차량 시뮬레이션 방법을 소개한다. 차량 강습 위협이 원자력 발전 소의 설계기준위협으로 포함된 이후로 차량 강습을 대비하기 위한 차량 방벽(Anti-ram barrier)의 성능 평가 소요가 커지고 있다. 차량 방벽은 일반적으로 충돌 실험을 통하여 성능을 인증 받는다. 하지만 국내에서는 차량 방벽에 대한 성능 시험 시설이 마련되어 있지 않 아, 시뮬레이션을 통한 차량 방벽 성능 검증이 필요하다. LS-DYNA는 충돌 시뮬레이션에 특화되어 있으며, NCAC를 비롯한 여러 기 관에서 충돌 시험과의 타당성 검증을 완료한 수치 모델을 배포하고 있다. 본 논문에서는 로드블록의 가장 핵심적인 차량 차단막 모듈 의 FE 모델을 구축하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 계산된 결과는 NCHRP 179의 차량 안전 시설 충돌 시뮬레이션 검증 기준을 준용하여 검증하였다. 그 결과 모래시계 에너지(hourglass energy)가 총 에너지의 5%를 넘지 않고 내부 에너지의 10%를 넘지 않는 것 을 확인하였으며, added mass가 1% 미만으로 기준인 10%를 넘지 않는 것을 확인하였다. 향후 FE 모델을 활용하여 물리적 방벽의 성 능을 평가하여 데이터 베이스를 구축할 예정이다.
2. 차량 방벽
2.1 차량 방벽 성능 평가 인증
2.2 충돌 시뮬레이션 관련 기준 : NCHRP 179
3. 충돌 해석 모델
3.1 차량 모델
3.2 로드블록 모델
4. 충돌 시뮬레이션
4.1 충돌 시뮬레이션 조건
4.2 충돌 시뮬레이션 결과
4.3 충돌 시뮬레이션 검증 결과
4. 결 론
감사의 글
