틸팅차량용 복합재 차체의 충격특성에 관한 연구

초록

틸팅열차는 기존선을 활용하여 곡선부에서 고속을 유지할 수 있으며 경제적으로 매우 유용하다. 곡선부에서 고속을 유지하기 위해서는 철도차량 차체의 동역학적 특성을 고려하여야 하며, 차체의 중량을 줄이는 것은 매우 중요한 요소이다. 최근 들어 복합재료는 무게에 대한 강도 즉, 비강도(specific strength)와 무게에 대한 강성 즉, 비강성(specific stiffness)이 기존의 금속에 비하여 매우 뛰어나기 때문에 그 사용범위가 점점 확대되고 있다. 복합재료는 비강도, 비강성 뿐만 아니라 부식저항, 내피로성, 미려함 등 우수한 성질들이 많아 매력적인 소재로 사용이 급증하고 있다. 따라서 복합재료를 철도차량 차체에 적용이 가능하다. 그러나 복합재료는 충격특성이 좋지 않아 검토가 요구된다. 그러므로 본 논문에서는 틸팅열차의 경량화 설계를 위하여 복합적층판의 기계적 특성과 적층순서에 따른 충격특성을 평가하고 충격 후 잔류압축강도 측정과 결함 검출을 통하여 복합재 적층판의 유지보수 시기를 실험적으로 예측하고자 한다.