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    Optimal Design | Axiomatic Design | Occupant Analysis
  + 승객 거동 해석  
  자동차 산업의 급속한 발전으로 자동차의 성능은 크게 향상되었으나 교통사고의 유형은 점점 대형화되고 그로 인한 인명 피해 역시 치명적인 실정이다. 이러한 교통사고의 피해를 줄이기 위해 1970년대 초부터 선진국에서는 에어백 등과 같은 승객보호장구를 연구,개발해오고 있으며 관련법규를 제정하여 충돌 사고시 승객보호를 위해 많은 노력을 기울이고 있다.
국내에서도 자동차안전기준 시행세칙을 제정하여 수출 차량뿐만 아니라 내수용 차량도 안전도를 증가시키려고 하고 있다.
자동차의 충돌상황을 컴퓨터로 시뮬레이션하는 것은 크게 승객의 안전도를 해석하는 승객거동해석(Occupant Analysis) 분야와 차체의 거동을 해석하는 차체충돌해석(Crashworthiness) 분야로 구분할 수 있다.
승객거동해석은 차량의 부품과 승객을 강체로 가정하고 다물체 동력학, 열역학 및 탄소성역학 등의 이론을 이용하여 승객의 안전도를 평가하며 에어백, 안전벨트 및 에너지흡수 조향계 등의 승객보호장구와 승객과의 상호거동을 관찰하는 분야이다.
차체충돌해석은 비선형 유한요소법의 이론이 사용되며 충돌시 차량의 변형상태와 에너지 흡수 특성을 검토하는 분야이다.
본 연구실에서는 자동차 충돌시 승객의 안전도를 평가할 수 있는 승개거동해석 소프트웨어를 개발하고, 이를 이용하여 승객의 안전도를 증진시킬 수 있는 승객보호장구의 설계방안을 제시하는 것이다.
공용(public domain)으로 구할 수 있는 ATB의 부족한 점을 보완하고 새로운 기능을 추가하여, 독자적인 승객거동해석 소프트웨어인 SAFE ver. 1.0을 개발하였다. SAFE는 기존의 ATB에 에어백과 스프링-댐퍼의 기능을 보완하고, Hertz의 식을 소성영역까지 확장한 접촉이론을 이용하여 접촉력을 계산할 수 있도록 한다.
개발된 소프트웨어를 승객보호장구의 설계에 이용하기 위하여 각종 충돌상황 (정면충돌, 측면충돌, 후면충돌)에 따른 모델링을 하고 해석을 검토하였다.
승객보호장구의 설계방안으로는 직교배열표를 이용하여 머리의 가속도 곡선과 같은 승객의 상해치와 관련된 데이터의 특성이 개선될 수 있도록 하였다.
 
     
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