수중폭발 방호를 위한 다층심재 샌드위치구조의 동적거동분석

안다훈; 임재용

doi:10.7782/JKSR.2020.23.10.915

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안다훈 (Kongju National University) 임재용 (Seoul National University of Science and Technology)

저널정보: 한국철도학회 한국철도학회 논문집 한국철도학회 논문집 제23권 제10호(통권 제136호)

발행연도: 2020.10

수록면: 915 - 923 (9page)

DOI: 10.7782/JKSR.2020.23.10.915

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본 연구에서는 수중폭발 시 다층심재 샌드위치 구조의 동적거동을 수치적으로 조사하고 효과적인 방호설계를 위한 다층심재의 질량배치방안을 제시하였다. 기존의 연구에 따르면, 수중폭발 하 구조물은 유체-고체 상호작용단계, 심재압축단계, 구조적 신축-굽힘 단계를 거쳐 외부의 수중폭발에너지를 소산시키며, 구조물의 질량배치에 따라 성능에 차이가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 샌드위치 심재에 양의 경사심재, 음의 경사심재, 균일 심재의 세 가지 질량배치 형태를 고려하였으며, 각 단계별로 어떤 심재 형태의 샌드위치 구조가 수중방호구조에 유리한가 파악하였다. 이를 위해 세 가지 심재 형태 샌드위치구조에 대해 1차원 자유지지모델과 양쪽고정 샌드위치빔에 대한 유한요소모델을 구성하여, FSI단계 시 충격량과 보 구조의 처짐을 구하였다. 해석 결과 유체-고체 상호작용단계, 심재압축단계에서 양의 경사심재가 유리하며 처짐량도 가장 작아 수중폭발 방호구조에 유리함을 보였다.

#Underwater explosion #Multi-layer sandwich core #Fluid-solid interaction #Submerged structures #Protection #수중폭발 #다층 샌드위치코어 #유체-고체 상호작용 #해중구조 #방호

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