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.

PURPOSES: Previous Speed Profile reflects the patterns of speeds in sections of tangents to curves in the roads. However these patterns are uniform of speeds and Acceleration/Deceleration. In oder to supplement these shortcomings. this study made a new profile which can contain factors of Acceleration/Deceleration through theories of Previous Speed Profiles. METHODS : For sakes, this study developed the speed prediction model of Rural Multi-Lane Highways and calculated Acceleration/Deceleration by appling a Polynomial model based on developed speed prediction model. Polynomial model is based on second by second. Acceleration/Deceleration Profile is developed with the various scenarios of road geometric conditions. RESULTS: The longer an ahead tangent length is, The higher an acceleration rate in curve occurs due to wide sight distance. However when there are big speed gaps between two curves, the longer tangent length alleviate acceleration rate. CONCLUSIONS: Acceleration/Deceleration Profile can overview th patterns of speeds and Accelerations/Decelerations in the various road geometric conditions. Also this result will help road designer have a proper guidance to exam a potential geometric conditions where may occur the acceleration/deceleration states.

현행 고속도로 연결로 중 감속차로의 길이는 자유교통류 상태에서 유출차량이 본선과 유출부 사이의 속도의 차이에 적응할 수 있는 제동거리로써 결정된다. 그러나 실제 도로의 운영상태에서는 항상 자유교통류 상태를 유지할 수 없으며 때로는 유출부에서 대기행렬이 형성되게 된다. 대기행렬은 그 이후 접근하는 유출차량이 감속차로 이전에서부터 감속을 해야 하는 상황을 발생시켜 본선 교통류에 영향을 주게 될 뿐만 아니라, 일부 입체교차로에서는 감속차로의 길이보다 더 길게 대기행렬이 형성됨으로 인하여 본선 최하위 차로까지 점유하게 되어 소통 및 안전에 큰 지장을 초래하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 대안을 개발할 수 있는 방법론을 개발하기 위하여 충격파 이론을 적용하여 본선 및 유출부의 교통량, 설계속도 등에 따른 유출부 감속차로에서의 대기행렬 길이를 산정하여 현행 감속차로의 길이와 비교하였다. 그리고 대기행렬이 본선 교통류에 대한 영향을 최소화할 수 있도록 감속차로의 수에 따른 대기행렬길이의 변화도 분석하였다. 결과에 의하면 유출램프의 설계속도를 10km/h 상향시킴으로써 대기행렬의 길이는 10% 감소되며, 램프의 차로수를 1개에서 2개로 증가시키게 되면 50%의 대기행렬 감소를 기대할 수 있는 것으로 분석되었다.

고속도로 및 국도 등의 인터체인지 유출부에 대한 설계기준과 연구 내용은 주로 변이구간, 감속차로, 곡선반경, 유출각 및 노즈부의 형상 등 자동차와 도로 기하구조간의 운동역학적인 관점의 안전성 확보만 주요 관심사였다. 따라서 본 연구에서는 차량 주행속도 특성에 초점을 맞추어 첫째 현행 설계기준의 이론적 의미를 해석하고, 둘째, 유출부 완화곡선에서 차량의 주행속도 및 교통사고 특성을 살펴보았고, 셋째, 기존의 인터체인지 유출 램프부 최소곡선반경의 부적합성을 검토한 후 운전자의 완화 곡선부 주행특성에 맞는 새로운 완화곡선 설계방법을 제시하였고 그 결과를 산출하여 기존방법과 비교 검토한 결과 유출램프 완화 곡선부 설계속도 50km/h, 40km/h의 경우기존의 원심력과 구심력이 평형을 이루는 최소곡선반경에서 관성력이 커져 교통사고의 위험이 높아진다는 것을 확인할 수 있었고 새로이 제안한 감속주행 완화곡선에서는 기존의 완화곡선보다 관성력이 작아지고 곡선은 커져 기존보다 안전한 곡선으로 확인되었다.

In this paper, we proposed a method to determine the acceleration/deceleration time of the motion for reducing the residual vibration caused by the resonance of the robot in the high-speed motion. The relationship between the acceleration/deceleration time and the residual vibration was discussed for the trapezoidal velocity profile by analyzing the time when the jerk happens. The natural frequency of the robot can be estimated in advance through the dynamics simulation. The simulation and experiment for both cases where the moving distance of the robot is long enough and the distance is short, are implemented in the 1-DOF linear robot. Simulation and experimental results show that when the acceleration/deceleration time is a multiple of the vibration period, the settling time and the amplitude of the residual vibration become less than when the time is not a multiple.