에너지 흡수부재를 적용한 도시철도차량의 충돌해석 = Collision analysis of urban railway vehicle that apply energy absorber
저자
발행사항
서울 : 서울産業大學校 鐵道技術大學院, 2003
학위논문사항
학위논문(석사)-- 서울산업대학교 철도기술대학원: 철도차량공학과 2003. 2
발행연도
2003
작성언어
한국어
주제어
KDC
557.23 판사항(4)
발행국(도시)
서울
형태사항
vi, 65p. : 삽도 ; 26cm
일반주기명
참고문헌: p. 62-63
소장기관
열차는 자동차에 비해 매우 안전한 교통수단이지만, 일단 사고가 발생하면 대형 참사로 이어지는 경우가 많다. 그 동안 고속전철에 대한 충돌 안전도 연구는 비교적 충분히 이루어져 왔으나 도시철도차량이나 일반국철의 경우에는 국내 연구결과가 미비하므로 본 연구를 통하여 도시형 철도차량의 충돌안전도 설계에 기여하고자 충돌 해석실험을 다음과 같이 수행하였다.
도시철도차량의 모델을 알루미늄 압출재 표준전동차로 정하고, 정하중 시험에 맞추어 모델링을 실행하여 구현된 모델의 정확성을 검증한다. 검증된 모델을 정지된 동일 모델과 36㎞/h, 80㎞/h의 속도로 충돌해석 수행하여, 각 속도에서의 형상변화, 최대응력, 에너지 흡수생도, 특정 부위의 가속도, 상하 변위 등을 검토한다.
또한 동일 모델에 에너지 흡수부재를 적용하여, 같은 조건으로 정지된 동일 모델과 36㎞/h, 80㎞/h로 충돌하는 경우의 형상변화와 최대응력, 에너지 흡수정도, 특정 부위의 가속도, 상하 변위 등을 검토한다.
본 연구는 도시철도차량의 충돌 사고시 탑승자와 차량의 피해를 줄일 수 있는 구조 해석방법 및 설계기술을 개발하는 관점에서, 도시철도차량에 에너지 흡수부재의 적용을 제언하고자 하는데 그 목적이 있다고 할 수 있다.
The research realize urban rail way vehicle FEM Model which is corrected for the point of difference after compare analysis result with test result. The object of the research shall be that we develop analysis system and technical design for reducing the damage of passengers and vehicle when the urban railway vehicle accident happens and propose to apply energy absorber to urban railway vehicle. The research study for following.
The research choose aluminum extrusion EMU for the model of urban rail way vehicle. and embodied execution modelling depending on static load test and verified model's accuracy. We study that the same model with be stopped perform collision analysis at the speed of 36km/h and 80km/h from all angeles like shape change, von-mises stress, energy absorption rate, acceleration comparison, Y displacement and so one etc of each speed. Through we practice collision analysis for applying bending collapse mode of energy absorber to urban railway vehicle with being introduced and studied for urban railway vehicle, we apply analysis system and technical design of high speed train to urban railway vehicle. Through this research, got following conclusion.
We find that it become change from movement energy to internal energy when urban railway vehicle apply bending collapse mode of energy absorber. That is to say that urban railway vehicle absorber too much energy for using energy absorber. Reaction force of rigid wall reduce maximum 0.85E+6N and time of reaction force extend 0.015 sec. And we can try hard safety of passengers because the acceleration of passengers part is reduced the maximum 30%(0.4E+6mm/s) when accident happens. But it is no good anti-climbing though we use energy absorber because of reducing displacement of before and after collision by 10mm when we compare Y displacement.
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