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특집(特輯) 논문(論文): `10 추계학술대회 우수 논문 : 우주용 쉴딩 시스템에 적용할 복합재료 평판의 초고속 충돌 해석
손유나 ( Yu Na Son ),문진범 ( Jin Bum Moon ),임건 ( Gun Lim ),김천곤 ( Chun Gon Kim ) 한국복합재료학회 2010 Composites research Vol.23 No.6
우주 구조물을 위협하는 여러 요소들 중 MMOD(MicroMeteoroid and Orbital Debris)는 약 8~70km/s의 속도로 우주 구조물과 충돌하여 큰 피해를 주고 있다. 이러한 피해로부터 우주 구조물을 보호하기 위해서 현재 다양한 위플 쉴드가 연구, 적용되고 있다. 위플 쉴드에는 알루미늄이 주로 사용되고 있지만, 복합재료의 사용도 증가하고 있어 본 연구에서는 알루미늄과 복합재료의 초고속 충돌 특성을 유한 요소 해석을 통해 비교하였다. 충격체는 직경 5.5mm인 알루미늄 2017-T4의 구를 사용하였고, 알루미늄 평판은 6061-T6, CFRP 평판은 T300/5208을 사용하였다. 충격체의 초기 충돌 속도는 1km/s이다. 충돌 후 충격체의 운동에너지는 알루미늄 평판의 경우 약 64J 감소하였고, CFRP 평판의 경우 약 63J 감소하였다. 비슷한 충돌 에너지 흡수 정도를 보이고 있지만, 밀도를 비교해 보았을 때 CFRP가 약 1.7배 가볍기 때문에 방탄 특성이 더 좋다고 할 수 있다. Among the factors that threaten spacecraft, Micrometeoroid and Orbital Space Debris(MMOD) cause damage to spacecraft and impact velocity is about 8~70km/s. Nowadays, various Whipple Shield are studied and applied to protect spacecraft. As the materials used to Shielding System, aluminum is usually used but composite is also used increasingly. So this study compared characteristics of hypervelocity impact of Aluminum and composites through finite element analysis. The Projectile was a spherical shape using Aluminum 2017-T4, and aluminum plate was using Aluminum 606l-T6, CFRP plate was using T300/5208. Initial impact velocity of projectile was 1km/s. As a result, kinematic energy of projectile decreased to about 64J and about 63J for aluminum plate and CFRP plate, respectively after impact. Although both results is almost same about the absorption of impact energy, you can think the CFRP has good ballistic characteristic, because CFRP is lighter about 1.7 times compared with density of aluminum.
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복합재 튜브를 이용한 고속 열차의 에너지 흡수장치에 대한 실험 및 수치해석 연구
장홍규 ( Hong Kyu Jang ),신재환 ( Jae Hwan Shin ),손유나 ( Yu Na Shin ),김천곤 ( Chun Gon Kim ),( Cao Son Nguyen ) 한국복합재료학회 2011 Composites research Vol.24 No.1
본 논문에서는 복합재료 튜브를 이용한 고속 열차의 에너지 흡수장치에 대한 실험 및 수치 해석에 관한 연구를 수행하였다. 논문의 목적은 에너지 흡수장치에 대한 최적의 적층(lay-up) 형태를 알아내는 것으로, quasi static method를 이용한 네 가지 적층 형태에 대한 실험을 수행 하였다: [0/45/90/-45]4, [0]16, [0/90]8, [0/30/-30]5. 실험을 위해 초기 파괴 시작점을 생성하고, 일정 방향으로 진행되는 파괴를 만들기 위해 베벨 엣지(bevel edge)와 노치 엣지(notch edge)의 두 가지 트리거링 방법을 이용하였다. 저속 충돌실험 결과 [0/45/90/-45]4의 적층 형태가 다른 방법과 비교해서 가장 좋은 에너지 흡수 결과를 보여주었다. 수치해석을 위해 LS-DYNA 프로그램의 변수 분석(parametric analysis)을 통해 가장 적합한 복합재료의 quasi static 실험 시뮬레이션 방법 연구를 수행하였다. 움직이는 벽이 복합재 튜브에 저속 충돌하는 모델을 가정하여 해석을 수행하였으며, 실험값과 수치해석 결과의 비교를 통해 비슷한 경향을 보임을 확인 하였다. 특히 TFAIL과 mass scaling factor를 조절하며 수행하는 변수 분석은 LS-DYNA에서 복합재 튜브의 quasi static 실험을 시뮬레이션 하는 능력과 한계를 보여준다. This paper presents an experimental and numerical study on composite tubes for the energy absorber of the high-speed train. The purpose of the experimental study is to find out which lay-up is the best lay-up for the energy absorber. Four lay-ups were tested using quasi static method: [0/45/90/-45]4, [0]16, [0/90]8, [0/30/-30]5. Two triggering methods were used to create initial damage and guarantee the progressive collapse mode: bevel edge and notch edge. As a result, [0/45/90/-45]4 lay-up was find out the best lay-up among the laminates being tested. In the numerical study, a parametric analysis was done to find out the most proper way to simulate the quasi static test of a composite tube using LS-DYNA program. A single composite tube was modeled to be crashed by a moving wall. Comparison between simulation and experiment was done. Reasonable agreement between experiment and analysis was obtained. Dealing with parameter TFAIL and the mass scaling factor, this parametric study shows the ability and the limitation of LS-DYNA in modeling the quasi static test for the composite tube.
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정재연(Jae Youn Chung),안기용(Ki Yong Ann),이동훈(Dong Hun Lee),나루세마사요(Masayo Naruse),손유나(Yu Na Son),이지원(Ji Won Lee),추상희(Sang Hui Chu),전용관(Justin Y. Jeon),김남규(Nam Kyu Kim) 한국생활환경학회 2011 한국생활환경학회지 Vol.18 No.1
The purpose of this study was to investigate the level of physical activity participation and attitude toward exercise among people with colorectal cancer. A total of 303(±) patients, diagnosed with colorectal cancer, were recruited for our study. Each patient was given a structured interview in S hospital between July and September, 2010. The result indicated that 75.4% of the patients believed that exercise is helpful for the prevention and recurrence of colorectal cancer. However, only 35% of patients participated in more than 18 MET-hours per week of physical activity, the amount known to be beneficial for cancer recurrence and increase the survival. The level of physical activity participation increased significantly after patients were diagnosed with colorectal cancer. In addition, subjects participated in more of moderate and high intensity physical activity after the completion of cancer treatment compare to the level of physical activity participation during cancer treatment (p<0.05). 64.8% of patients were willing to participate in some kind of physical activity program. The survey showed that 34.7% of patients wanted to participate in walking exercise, 80.3% preferred to exercise more than 30 minutes, 49% preferred to exercise 3 times in a week. In conclusion, colon cancer patients had a positive attitude about physical activity and exercise. After colon cancer diagnosis, participation of physical activity were increased among colorectal cancer patients, however, higher amount of physical activity is required to have preventive effects of cancer recurrence.
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