원형 절삭 메커니즘을 이용한 튜브형 에너지흡수부재의 충돌성능 시험 평가

초록

철도차량, 항공기, 자동차 등의 많은 교통수단에서 에너지흡수부재는 다양한 형태로 적용 중이다. 에너지흡수 부재는 적용 대상의 특성에 따라 다양한 에너지흡수 메커니즘을 가지고 있다. 대부분의 에너지흡수부재는 구조적 강성과 에너지흡수성능을 동시에 가지고 있으나 철도차량의 타고오름 방지장치의 경우 주로 에너지흡수성능이 요구된다. 현존하는 에너지흡수 방식은 좌굴형, 확관형, 축관형, 유압식, 마찰식, 절삭식 등이다. 본 논문에서는 저비용으로 구현할 수있는 절삭식 에너지흡수 방식을 제안하며 특히 본 방식은 원주방향으로 전체 혹은 일부를 절삭함으로서 하중진동이 적고 균일한 하중을 보였다. 에너지흡수부재의 성능시험을 위하여 다양한 절삭형 원형튜브의 충돌시험을 수행하였다. 목표 평균하중은 철도차량용 에너지흡수부재로 적용이 가능한 약 1,000 kN이며 에너지흡수량은 250 kJ이며 시험 평균하 중은 964.0 kN으로 목표대비 3.6%의 편차를 보였다.

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