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3차원 형상의 금속 구조체를 가진 초경량 금속 샌드위치 판넬의 충격 특성 분석

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Author(s)
문경제
Issued Date
2007
Abstract
Recently, the development of an inner structured and bonded panel (ISB panel) with metallic pyramidal inner structures has been actively undertaken to improve the safety and the energy efficiency of the transport vehicles. In order to apply the ISB panel to transport vehicles, impact characteristics of the ISB panel should be evaluated quantitatively.
The objective of this paper is to investigate into impact characteristics of the ISB panel through impact tests and three dimensional finite element analysis. In order to empirically evaluate impact properties and energy absorption characteristics of the ISB panel, several drop impact tests have been performed.
The impact tests have been performed for the case of the fixed boundary condition, so called a stretching boundary condition, and a free boundary condition, so called a drawing boundary condition. The empirical parameters have been chosen as diameter of impact head, impact energy and joining types between skin sheets and inner structures. From the results of the impact tests, force-deflection characteristics, absorption characteristics of the impact energy, deformation characteristics and the failure characteristics of the ISB panel have been quantitatively evaluated. Through the comparison of the results of the impact test of ISB panel and those of the stainless sheet with an equivalent weight for the ISB panel, it has been shown that the ISB panel has superior absorption characteristics of the impact energy to the stainless sheet.
In order to investigate the absorption mechanism of the impact energy, deformation characteristics and characteristics of stress-strain distribution of the ISB panel, the three dimensional finite element analysis has been carried out using a commercial code ABAQUS. Explicit time integration method has been utilized to analysis the impact tests for cases of free and fixed boundary conditions. Through the comparison of the results of the impact tests and those of the analyses, a proper FE model has been obtained. From the results of the FE analyses, the deformation pattern of the ISB panel and the inner structures, the energy absorption mechanism of the ISB panel and the variation of the stress and strain distribution in the ISB panel have been quantitatively evaluated when the impact energy is applied to the ISB panel.
Alternative Author(s)
Moon Kyung Je
Affiliation
일반대학원
Department
일반대학원 기계공학과
Awarded Date
2008-02
Table Of Contents
제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 및 관련연구 1
1.2 연구목적 및 방법 4
제 2 장 ISB 판넬 제작 공정 6
2.1 피라미드 구조를 갖는 익스팬디드 금속 구조체의 제작 6
2.2 ISB 판넬 제작 8
제 3 장 ISB 판넬의 충격에너지흡수특성 시험/평가 기술 개발 10
3.1 ISB 판넬의 충격시험 기법 및 시험기 개발 10
3.1.1 충격시험기 개발 10
3.1.2 ISB 판넬의 충격시험 기법/방법 12
3.2 ISB 판넬의 충격흡수에너지 계산 알고리즘 14
제 4 장 ISB 판넬의 충격시험 및 충격 특성 평가 17
4.1 스트레칭형 경계조건에서의 충격시험 17
4.1.1 실험방법 17
4.1.2 외판 재료(SUS304H)의 실험 결과 및 고찰 19
4.1.3 접합된 ISB 판넬의 실험 결과 및 고찰 27
4.1.4 용접된 ISB 판넬의 실험 결과 및 고찰 35
4.2 드로잉형 경계조건에서의 충격시험 45
4.2.1 실험방법 45
4.2.2 외판 재료(SUS304H)의 실험 결과 및 고찰 46
4.2.3 접합된 ISB 판넬의 실험 결과 및 고찰 52
4.2.4 용접된 ISB 판넬의 실험 결과 및 고찰 57
4.2.5 충격에너지 흡수 특성 비교/분석 65
제 5 장 ISB 판넬의 충격시험에 대한 3차원 유한요소해석 72
5.1 스트레칭형 경계조건에서의 3차원 유한요소해석 72
5.1.1 유한요소해석 방법 및 모델링 72
5.1.2 경계조건 및 재료 물성 74
5.1.3 외판 재료(SUS304H)의 충격해석 결과 및 고찰 78
5.1.4 ISB 판넬의 충격해석 결과 및 고찰 86
5.2 드로잉형 경계조건에서의 3차원 유한요소해석 93
5.2.1 유한요소해석 방법 및 모델링 93
5.2.2 경계조건 및 재료 물성 94
5.2.3 외판 재료(SUS304H)의 충격해석 결과 및 고찰 95
5.2.4 ISB 판넬의 충격해석 결과 및 고찰 102
제 6 장 결 론 109
REFERENCES 111
Degree
Master
Publisher
조선대학교 일반대학원
Citation
문경제. (2007). 3차원 형상의 금속 구조체를 가진 초경량 금속 샌드위치 판넬의 충격 특성 분석.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/6955
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000235836
Appears in Collections:
General Graduate School > 3. Theses(Master)
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2008-02-19
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