기존선 틸팅차량 MCP CAR 차체 설계초안의 충돌에너지 흡수특성 고찰

초록

최근 고도의 사회가 될수록 인간의 삶의 질적인 향상 욕구에 맞물려 안전한 삶에 대한 추구가 더욱 중요하게 되었다. 열차의 장점은 신속, 정확, 안전이라고 일컬어지고 있어 미래 교통수단으로 더욱 중요한 자리를 차지하게 될 것이다. 특히, 전 세계적으로 고 안전도 철도 서비스를 제공키 위해 철도차량의 충돌 안전도 설계와 성능 평가 및 인증을 제도화하여 강화하고 있는 추세이다. 선진국에서는 이러한 추세를 반영하여 철도차량의 충돌안전도 설계/해석/시험 및 평가 기술 등을 집중적으로 개발하여 대응하고 있으며, 충돌에 의한 탈선이나 탈선에 의한 충돌에서 발생하는 인적 물적 피해를 획기적으로 저감시킬 수 있는 다양한 충돌 안전도 향상 부품 개발에도 박차를 가하고 있다. 이러한 노력의 일환으로 국내에서도 이러한 추세에 부응하는 기술 개발이 필요하다. 한편, 국내 기존선의 운행성능향상을 위해 틸팅열차를 선정하고, 이 열차를 미래지향적 관점에서 설계개발하기 위해 각고의 노력과 투자를 아끼지 않고 있다. 따라서, 이러한 틸팅열차는 이전열차에 적용되지 못했던, 첨단의 충돌안전설계를 갖추도록 하고 있다. 우선, 다단계 충돌에너지 흡수구조 및 각종 충돌안전장치 등을 장착하여, 대구지하철 화재사고 이후 강화될 철도안전기준에 부응하는 안전성능을 갖출 것으로 보인다. 본 논문에서는 이러한 TTX(Tilting Train Express)의 충돌흡수구조 중 선두차 전두부의 언더프레임에 대해서 충돌에너지 흡수능력을 고찰한다. 본 논문의 해석모델은 극히 초기의 모델로써, 이 모델의 충돌안전성능을 대략적으로 분석한 다음, 설계수정하기 위한 목적으로 설계되었다. 따라서, 본 논문에서는 초기 설계의 구조를 충돌해석하여 문제점을 도출해 내고 연구되어야 할 부분을 찾아내어 다음 수정설계에 반영하기 위한 고찰을 시도하고자 한다. 우선은, 전두부 충돌에너지 흡수부재중 가장 많은 에너지를 흡수하는 언더프레임에 대한 고찰을 수행하였다."